Elektromágneses mezők vesznek körül minket mindenhol. Hullámtartományuktól függően eltérő módon hatnak az élő szervezetekre. A nem ionizáló sugárzást jóindulatúbbnak tekintik, azonban néha nem biztonságosak. Mik ezek a jelenségek, és milyen hatással vannak szervezetünkre?
Mi a nem ionizáló sugárzás?
Az energia kis részecskék és hullámok formájában oszlik meg. Kibocsátásának és terjedésének folyamatát sugárzásnak nevezzük. A tárgyakra és az élő szövetekre gyakorolt hatás természete szerint ennek két fő típusát különböztetjük meg. Az első - ionizáló - elemi részecskék áramlása, amelyek az atomok hasadása következtében képződnek. Tartalmazza a radioaktív, alfa-, béta-, gamma-, röntgen-, gravitációs és Hawking-sugarakat.
A második típusú sugárzás magában foglalja a nem ionizáló sugárzást. Valójában ezek elektromágneses hullámok, amelyek hossza meghaladja az 1000 nm-t, és a felszabaduló energia mennyisége kisebb, mint 10 keV. Úgy működik, mint a mikrohullámú sütőennek eredményeként fény és hő szabadul fel.
Az első típussal ellentétben ez a sugárzás nem ionizálja az általa érintett anyag molekuláit és atomjait, vagyis nem szakítja meg a molekulái közötti kötéseket. Persze ez alól is vannak kivételek. Tehát bizonyos típusok, például az UV-sugarak ionizálhatnak egy anyagot.
A nem ionizáló sugárzás típusai
Az elektromágneses sugárzás sokkal tágabb fogalom, mint a nem ionizáló sugárzás. A nagyfrekvenciás röntgen- és gamma-sugárzás is elektromágneses, de keményebb és ionizálja az anyagot. Az összes többi típusú EMR nem ionizáló, energiájuk nem elegendő az anyag szerkezetének zavarásához.
A leghosszabbak közülük a rádióhullámok, amelyek hatótávolsága az ultrahosszútól (több mint 10 km) az ultrarövidig (10 m-1 mm) terjed. Más EM sugárzások hullámai 1 mm-nél kisebbek. A rádiósugárzás után infravörös vagy termikus sugárzás érkezik, ennek hullámhossza a fűtési hőmérséklettől függ.
A látható fény és az ultraibolya sugárzás szintén nem ionizáló hatású. Az elsőt gyakran optikainak nevezik. Spektrumával nagyon közel áll az infravörös sugarakhoz, és testek felmelegedésekor keletkezik. Az ultraibolya sugárzás közel áll a röntgensugárzáshoz, ezért ionizáló képességgel rendelkezhet. 400 és 315 nm közötti hullámhosszon az emberi szem felismeri.
Források
A nem ionizáló elektromágneses sugárzás lehet természetes és mesterséges eredetű is. Az egyikA fő természetes forrás a Nap. Mindenféle sugárzást bocsát ki. A bolygónkba való teljes behatolásukat a Föld légköre akadályozza meg. Az ózonrétegnek, a páratartalomnak és a szén-dioxidnak köszönhetően a káros sugarak hatása jelentősen mérséklődik.
A rádióhullámok esetében a villámlás természetes forrásként, valamint űrobjektumként is szolgálhat. A termikus infravörös sugarak bármilyen, a kívánt hőmérsékletre felmelegített testet kibocsáthatnak, bár a fő sugárzás mesterséges tárgyakból származik. Tehát fő forrásai a fűtőtestek, égők és hagyományos izzók, amelyek minden otthonban megtalálhatók.
A rádióhullámok bármely elektromos vezetőn keresztül továbbíthatók. Ezért minden elektromos készülék, valamint rádiókommunikációs eszköz, mint például mobiltelefonok, műholdak stb. mesterséges forrássá válik. Speciális fénycsövek, higanykvarc lámpák, LED-ek, excilamps sugárzó ultraibolya sugarakat.
Emberre gyakorolt hatás
Az elektromágneses sugárzást hullámhossz, frekvencia és polarizáció jellemzi. Mindezek a kritériumok, és attól függ, hogy erős a hatása. Minél hosszabb a hullám, annál kevesebb energiát ad át a tárgynak, ami azt jelenti, hogy kevésbé káros. A deciméter-centiméter tartományba eső sugárzás a legkárosabb.
A nem ionizáló sugárzás hosszan tartó emberi expozíció esetén egészségkárosodást okozhat, bár mérsékelt dózisban hasznos lehet. Az ultraibolya sugarak égési sérüléseket okozhatnak a bőrön és a szaruhártyán, okkülönféle mutációk. Az orvostudományban pedig D3-vitamint szintetizálnak a bőrben, sterilizálják a berendezéseket, valamint fertőtlenítik a vizet és a levegőt.
Az orvostudományban az infravörös sugárzást az anyagcsere javítására és a vérkeringés serkentésére, az élelmiszerek fertőtlenítésére használják. Túlzott melegítéssel ez a sugárzás nagymértékben kiszáríthatja a szem nyálkahártyáját, és maximális teljesítmény mellett akár egy DNS-molekulát is elpusztíthat.
A rádióhullámokat mobil- és rádiókommunikációra, navigációs rendszerekre, televíziózásra és egyéb célokra használják. A háztartási készülékek rádiófrekvenciájának állandó kitettsége növelheti az idegrendszer ingerlékenységét, károsíthatja az agyműködést, valamint károsan hathat a szív- és érrendszerre és a reproduktív funkcióra.
