Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ:  Археология Биология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия ЭкологияТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву 
Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Шунгиты и безопасность жизнедеятельности человекаСтр 1 из 5Следующая ⇒
ШУНГИТЫ И БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЧЕЛОВЕКА
Материалы Первой Всероссийской научно-практической конференции (3-5 октября 2006)
Под редакцией д.т.н. Ю.К.Калинина
Петрозаводск 2007 УДК
Шунгиты и безопасность жизнедеятельности человека. Материалы Первой Всероссийской научно-практической конференции. Петрозаводск:, 2007.
Шунгиты – горные породы, получившие свое название от карельского села Шуньга, первоначально привлекли к себе внимание как возможное энергетическое топливо. Но попытки их сжечь, к счастью, не увенчались успехом. В XXI веке они входят в хозяйственную жизнь как многоцелевое сырье для различных отраслей и сфер жизнедеятельности – металлургии, химии, строительства, коммунального хозяйства и как показывает название конференции и тематика докладов – перспективный материал для решения многих сложных экологических проблем и улучшения среды обитания человека в современном плотно заселенном урбанизированном мире. Это обусловлено уникальным комплексом свойств шунгитов. Шунгиты – это: - природный антиоксидант, способный повысить иммунитет человека по отношению ко многим серьезным заболеваниям; - сорбент, очищающий воду и воздух от многих органических и неорганических соединений; - катализатор, обеспечивающий разложение сорбированных органических веществ и восстановление сорбционных свойств; - носитель широкого спектра микроэлементов и биологически активных веществ, интенсифицирующих биологические процессы в организме человека и животных; - материал, активно взаимодействующий с электромагнитными полями различной природы (антропогенными высокочастотными, солнечными, геопатогенными, биополями) и нейтрализующий их негативное влияние. Промышленные запасы шунгитов к началу XXI века обнаружены только в Карелии. На сегодняшний день это сугубо карельское полезное ископаемое. Учитывая географическую локальность распространения шунгитов и связанную с этим ограниченность их запасов необходимо предельно разумно и расчетливо распорядиться этим уникальным полезным ископаемым, направляя его применение в те сферы, где он максимально проявит свои полезные свойства. Конечно, в первую очередь это сфера обеспечения здоровья человека.
Этим вопросам и посвящается первая Всероссийская научно-практическая конференция «Шунгиты и безопасность жизнедеятельности человека». В сборник включены материалы, заслушанные на конференции по вопросам использования шунгитов в создании материалов, средств защиты и помещений для обеспечения электромагнитной безопасности человека, использование шунгита для водоочистки и водоподготовки, об опыте использования шунгита в лечебной практике в подкормке животных.
Содержание
Ю.К. Калинин Н.Н. Рожкова Заключение Взаимодействие шунгита с водой инициирует подвижность наноструктурных составляющих углерода, что приводит к появлению новых структурных образований и изменению свойств шунгита. В результате активации водяным паром формируются два типа углеродных структур: с высокой общей пористостью, преимущественно мезопористостью (средний размер пор 25-30 нм) и развитой поверхностью (более 500 м2/г). Поры образуют разветвленную сетку (уменьшение фрактальной размерности до 1.7). Вторая структура – пленочная, толщина пленки 20-30 нм, пленка однородная, бездефектная. Стабильные водные дисперсии шунгита, полученные многократной последовательной обработкой шунгита ультразвуком, не содержат минеральных примесей. Полученные из них пленки представляют собой совокупность скоплений частиц, фрагментарно образующих сетки. Наиболее характерные размеры кластеров, формирующих структуру пленки, составляют - 7.7 нм и >30.1 нм.
Высокая влажность может стать причиной формирования пленок, изменяющих морфологию и свойства шунгитов. Вода в нанопорах углерода является причиной аномалии температурной зависимости электропроводности углерода шунгитов.
Выражаю благодарость Голубеву Е..А и Ковалевскому В.В. за получение АСМ и ПЭМ изображений, Сиклицкому В.И. и. Яговкиной М.А. за проведение МУРР. Работа поддержана Министерством экономического развития РК, N7-06. Литература Парфеньева Л.С. и др. Электропроводность шунгитового углерода,//ФТТ, 1994, т.36,N1, с. 234-236 Пиотровский Л.Б. Фуллерены в биологии и медицине: проблемы и перспективы//Фундаментальные направления молекулярной медицины: Сб.статей.Спб.: Росток, 2005.-С.195-268. Рожкова Н.Н. и др. Стабилизация водных дисперсий нанокластеров шунгитового углерода//Сб. научных трудов «Фуллерены и фуллереноподобные структуры в конденсированных средах.-Минск.- 2006.-С.63.-68. Andrievsky G.V. et al. On the production of an aqueous colloidal solution of fullerenes //J.Chem.Soc.,Chem.Commun. 1995. V.12. P.1281-1282. Gogotsi, Y., et al. In situ multiphase fluid experiments in hydrothermal carbon nanotubes//Applied Physics Letters V79.-2001-N7-P.1021-1023 Rozhkova N.N., et al. Activation of shungite carbon/ Ред. П.А. Витязь и др. Фуллерены и фуллеренсодержащие материалы: Сб. научн. тр. - Мн.: УП «Технопринт».- 2001. -С.27-32 Rozhkova N.N., A.V.Gribanov. On structural units of shungite carbon.//An International conference on Carbon at the Robert Gordon University, Aberdeen, Scotland, 2006. Extended abstract-CD-1P71. Rozhkova N. N. et al. Structural modification of shungite carbon//ibid.p.280. Extended abstract-CD-3P54. Vogler E.A. Advances in Colloid and Interface Science. N74-1998-P. 69; Zaidenberg, A.Z et al.Physical chemical model of fullerene-like shungite carbon//Mol Mat. 1996.V8. P.107-110. Метод испытания | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Марка по подвижности, Пк | Пк3 |
Пк4
| ГОСТ 5802 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Диаметр расплыва, см | 14-15 | 24-26 | По п.4.7. ТУ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Средняя плотность, кг/м куб. | 1800-2000 | 1500-1600 | ГОСТ 5802-86 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Предел прочности при изгибе, МПа, не менее | 8-10 | 8-10 | ГОСТ 5802-86 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Предел прочности при сжатии, МПа, не менее | 30-40 | 40-50 | ГОСТ 5802-86 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Прочность сцепления с бетоном (адгезия), МПа, не менее | 2 | 2 | ГОСТ 22690 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Морозостойкость, марка, не менее | F 200 | F 300 | ГОСТ 5802-86 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Водопоглощение, %, не более | 5 | 5 | ГОСТ 5802-86 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Истираемость г/см2, не более | 0,7 | 0,7 | ГОСТ 13087-81 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Дисперсность сухой смеси, (фракция, макс, мм) | 2,5 | 0,63
| По п. 4.4 ТУ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Обязательная сертификация в области пожарной безопасности | Не требуется | Не требуется | Приказ ГУ ГПС МВД РФ № 73 от 17.11.98 и № 60 от 16. 08. 01 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Параметры безопасности | Соответствуют | Соответствуют | СанПиН 2.1.2.729-99 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Смесь не токсична | Относятся к IY классу опасности | ГОСТ 12.1.007-76 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Вес упаковки (бумажный мешок), кг | 25 | 25 | По п. 1.5.1 ТУ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Срок хранения, мес | 6 | 6 | По п. 5.5 ТУ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Транспортировка любыми видами транспорта, при ± 50 град. С, не допуская попадания воды | Все климатические зоны | Все климатические зоны | По п. 5.3 ТУ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Таблица 2
Основные параметры и характеристики базовых магнезиальных бетонных смесей
| Наименование параметра | Норма по ТУ «АльфаПол МБ, ДМБ, АБШ» | Норма по ТУ «АльфаПол МИ, АМИ» | Метод испытания |
| Марка по удобоукладываемости | П2 | Пк2 | ГОСТ 10181 ГОСТ 7473 |
| Средняя плотность, кг/м 3 | 2100-2300 | 2100-2300 | ГОСТ 12730.1 |
| Средняя прочность на сжатие, МПа (марка), не менее | 40 В30 | 40 В30 | ГОСТ 10180, ГОСТ 22690 |
| Прочность сцепления с бетоном (адгезия), МПа, не менее | 2 | 2 | ГОСТ 22690 |
| Морозостойкость, марка, не менее | F 300 | F 200 | ГОСТ 10060.3 |
| Водонепроницаемость, марка | W8 | W14 | ГОСТ 12730.5 |
| Истираемость г/см2, не более | 0,7 | 0,4 | ГОСТ 13087-81 |
| Дисперсность сухой смеси, (фракция, макс, мм) | 8-10 | 8-10 | По п. 4.6 ТУ |
| Обязательная сертификация в области пожарной безопасности | Не требуется | Не требуется | Приказ ГУ ГПС МВД РФ № 73 от 17.11.98 и № 60 от 16. 08. 01 |
| Параметры безопасности | Соответствуют | Соответствуют | СанПиН 2.1.2.729-99 |
| Смесь не токсична | Относятся к IY классу опасности | ГОСТ 12.1.007-76 | |
| Срок хранения, мес | 6 | 6 | По п. 5.5 ТУ |
| Транспортировка любыми видами транспорта, при ± 50 град. С, не допуская попадания воды | Все климатические зоны | Все климатические зоны | По п. 5.3 ТУ |
Из приведенных в таблицах составов можно указать на два конкретных магнезиально-шунгитовых состава, которые являются защитными экранирующими материалами от ЭМИ. Это «АльфаПол АМШ»- сухая растворная смесь и «АльфаПол АБШ»- сухая бетонная смесь. Разработана также сухая штукатурная смесь «АльфаПол ШТ-1», имеющая аналогичные защитные функции.
Объекты применения
Объектами применения продукции ООО «Альфа-Пол» являются атомные электростанции, хранилища вооружений и военной техники, склады, терминалы, медицинские, спортивные и детские учреждения, жилые и офисные помещения, реабилитационные центры, помещения строгой секретности в госучреждениях, банках, зернохранилища, холодильные камеры, архивы, поточные линии предприятий, цеха, депо и другие объекты министерств и ведомств России. Специальные магнезиально - шунгитовые смеси рекомендованы прежде всего для МИД, МЧС, МВД, ФСБ, ФАПСИ, Минобороны, Минатома, Минздрава, Минтранса, Минпромнауки, Минэнерго, Минсельхоза, Госкомрыболовства, Госстроя, Спецстроя, Росгидромета, предприятий оборонно-промышленного комплекса.
Экранирующие и антиэлектростатические составы рекомендуются к применению на предприятиях электронной и радиотехнической промышленности, узлах связи, особо чистых производствах, в медицинских учреждениях, санаториях, домах отдыха, на атомных и электростанциях, в домах, построенных на тектонических разломах, вблизи высоковольтных линий электропередач передающих радиотехнических объектов.
|
|
Таким образом можно констатировать, что разработан новый класс строительных материалов, позволяющий обеспечит защиту населения от электромагнитных излучений в жилых домах, на рабочих местах, а также защитить важные стратегические объекты.
ЛИТЕРАТУРа
Кузнецова Т.В., Сычов М.М. и др. Специальные цементы.СПб, 1997,
Пащенко А.А. Вяжущие материалы. Киев, 1986.
А.Ю. Сомов
Саратовский государственный университет, г. Саратов
E-mail: somov@info.sgu.ru
Масштабное распространение сотовой связи требует однозначной санитарно-гигиенической оценки. К сожалению, действующие в нашей стране и за рубежом нормативно-правовые акты регулирования воздействия ЭМИ, создаваемого системами сотовой связи, неадекватно отражают сущность происходящих перемен, являются по ряду своих положений спорными и противоречивыми.
С 1 июня 2003 г. в РФ введены в действие санитарно-эпидемиологические правила и нормативы «Гигиенические требования к размещению и эксплуатации средств сухопутной подвижной радиосвязи. СанПиН 2.1.8/2.2.4.1190-03». К несомненным достоинствам этих правил следует отнести положения, рекомендующие населению максимально возможно сократить время пользования мобильной радиостанцией; ограничить возможность использования подвижных радиостанций лицами, не достигшими 18 лет, женщинами в период беременности, людьми, имеющими имплантированные водители ритмов. С другой стороны, указанный документ устанавливает самые жесткие в мире ограничения на максимальный уровень ЭМИ абонентского аппарата - 100 мкВт/см2. Проведенные в Саратовском госуниверситете измерения уровней ЭМИ 48 абонентских аппаратов показали, что ни один из них не удовлетворяет этим требованиям. Результаты проведенных измерений были подтверждены совместной экспертизой сотовых телефонов на их соответствие требованиям СанПиН 2.1.8/2.2.4.1190–03, выполненной Испытательной лабораторией Центра электромагнитной безопасности (г. Москва) и Лабораторией электромагнитных полей ГУ НИИ Медицины труда.
Рассматривая введенные гигиенические нормативы, необходимо отметить, что в России в качестве предельно допустимого принимается уровень воздействия ЭМИ, который не вызывает у человека даже временного нарушения состояния организма (включая репродуктивную функцию), а также напряжения защитных механизмов ни в ближайшем, ни в отдаленном периоде времени. При этом в качестве предельно допустимых уровней - ПДУ принимается дробная величина от уровня ЭМИ, способного вызвать какие-либо изменения состояния организма человека. За рубежом при определении предельно допустимого уровня исходят из значений ЭМИ, способных вызвать доказуемо опасные последствия воздействия. Т.е. российские нормативы можно считать более гуманными. Поэтому в настоящее время все большее количество зарубежных специалистов поддерживают российские принципы гигиенического нормирования. Во всем мире намечается сближение стандартов различных стран в области электромагнитной безопасности.
Говоря о конкретном гигиеническом нормативе, введенным в России для абонентских аппаратов, следует отметить, что предельно допустимый уровень воздействия в нем (100 мкВт/см2) был определен исходя из условия ежедневного пользования абонентским аппаратом в течение 60 минут на протяжении 50 лет. Это соответствует 1800 минутам в месяц и является по данным операторов огромным и практически не используемым временем.
Следует также учитывать, что из всех видов мобильной связи сотовая является самой безопасной. Это обеспечивается достаточным количеством базовых станций и наличием системы регулирования мощности абонентского аппарата. В этом случае основным критерием «экологичности» абонентского аппарата становится эффективность работы системы регулирования мощности, а уровень воздействия ЭМИ определяется расстоянием от абонента до базовой станции.
Исследования показали, что при учете всех звонков в зоне обслуживания сети средний уровень воздействия абонентских аппаратов в стандарте GSM лежит в пределах 70-80 мкВт/см2, в стандарте CDMA 15-20 мкВт/см2). В центральных районах крупных городов средний уровень воздействия радиотелефонов стандарта GSM составляет 20-25 мкВт/см2, в стандарте CDMA 4-5 мкВт/см2. В стандарте GSM количество соединений, при которых уровень ЭМИ превышает 100 мкВт/см2 составляет 9%, в стандарте CDMA – 3 %. Причем подавляющее большинство из этих звонков приходятся на звонки из автомобиля в движении и с дачных участков.
Результаты проведенных измерений показывают, что решающую роль в уменьшении риска воздействия ЭМИ, создаваемого системами сотовой связи должен сыграть научно-технический прогресс. Далеко еще не исчерпаны возможности по уменьшению риска воздействия ЭМИ существующих на данный момент сетей сотовой связи. В первую очередь, это касается оптимизации частотно-территориальных планов сетей сотовой связи. В принципе и сами операторы заинтересованы в уменьшении ЭМИ абонентского аппарата, поскольку это позволяет увеличить срок службы батареи, уменьшить энергопотребление сети и уровень помех. Однако когда встает вопрос выбора: меньший уровень воздействия ЭМИ на абонента либо хорошая связь и устойчивая работа сети, «интеллектуальная» система сети сотовой связи выбирает последнее. И это понятно, поскольку воздействие ЭМИ человек не чувствует, а за плохую связь он заставит оператора ответить.
Административные меры ограничительного и запретительного характера не принесут желаемых конкретных результатов. Поэтому основной акцент в концепции нормативно-правовых актов следует сосредоточить на мерах предупредительного характера, позволяющих каждому человеку реализовать право добровольного выбора приемлемого для себя риска воздействия ЭМИ /3,4/. В связи с этим при разработке этой системы мероприятий по обеспечению электромагнитной безопасности сотовой связи необходимо использование методологии добровольного и вынужденного экологического риска.
Решающую роль в обеспечении безопасности населения в условиях воздействия ЭМИ, создаваемого сотовой связью, должен сыграть научно-технический прогресс. Учитывая, что основной задачей системы электромагнитной безопасности станет перевод риска вынужденного в риск добровольный, в настоящее время необходимо определить технические требования к сотовому телефону, позволяющие пользователю радиотелефона самостоятельно выбирать и контролировать уровень воздействия ЭМИ. В первую очередь, это будет касаться возможности контроля экспозиции, контроля системы динамической регулировки мощности излучения и возможности самостоятельной регулировки уровня воздействия.
Проведенные в Саратовском государственном университете исследования показывают, что оптимизация работы сети сотовой связи в стандарте GSM уже сейчас может позволить уменьшить уровень воздействия ЭМИ абонентской станции на 3-4 дБ. Однако не все здесь зависит от операторов. Передаваемые им в пользование полосы частот не отличаются «чистотой», в результате абонентский аппарат для обеспечения устойчивой связи в условиях помехи вынужден использовать более высокий уровень мощности. Необходимо также отметить, что в настоящее время возможности операторов по оптимальному частотно-территориальному планированию ограничены. Несмотря на то, что сотовые сети стали существенной частью городской инфраструктуры, градостроительные планы не учитывают потребности операторов в строительстве и размещении базовых станций. К тому же часть населения неадекватно реагирует на расширении сети базовых станций. В этой ситуации необходимо объяснить населению, что расширение сети базовых станций ведет к уменьшению уровня воздействия ЭМИ как абонентских, так и базовых станций.
Воздействие ЭМИ базовых станций, в отличие от носимого радиотелефона, является типичным примером вынужденного экологического риска. В этом случае при регулировании воздействия ЭМИ предпочтение следует отдать административным (нормативно-правовым) механизмам регулирования. В отличие от абонентских аппаратов вопросы гигиенической регламентации воздействия электромагнитных полей, создаваемыми базовыми станциями не вызывают беспокойства. В районах размещения базовых станций уровень ЭМИ значительно ниже ПДУ (10 мкВт/см2). Несмотря на это, при размещении базовых станций сотовой связи во всех регионах страны по-прежнему возникают многочисленные конфликты населения с операторами, вызванными опасениями за здоровье. Большинство конфликтов вызвано опасениями за возможные последствия для здоровья. В России данная ситуация усугубляется относительно высоким уровнем недоверия не только коммерческим, но и государственным структурам, уверенностью значительной части населения в коррумпированности контролирующих органов.
В этих условиях операторам сотовой связи необходимо обладать навыками диалога с населением, а не игнорировать общественное мнение, используя рычаги административного воздействия, что обычно ведет к обострению конфликта. Решения этой проблемы требует системной и корректной информационно-просветительской работы.
Далеко не все в снижении риска уровня воздействия ЭМИ сотовой связи для пользователей и населения в целом зависит от операторов. Многое зависит от восприятия населением данного риска, культуры пользования сотовой связью. К сожалению, именно проблеме восприятия населением риска пользования и расширения сетей сотовой связи в последние годы уделялось недостаточно внимания. Вместе с тем, особенно в условиях научной неопределенности, восприятие возможного риска населением может значительно отличаться от экспертной оценки данного риска.
Исследования проведены при поддержке РГНФ (проект № 05-06-06103а).
Защита от радона
Другим направлением исследований было создание материалов, снижающих концентрацию радона в помещениях. Известно, что естественные источники ионизирующего излучения создают более 2/3 суммарной дозы облучения населения Санкт-Петербурга. При этом наибольшую долю в облучение вносят радон и продукты его распада. Важнейшей особенностью магнезиальных бетонов является их низкая газопроницаемость, что послужило основанием для проведения серии экспериментальных исследований радонозащитных характеристик нескольких рецептур указанных смесей. Исследования выполнены Испытательным лабораторным центром ФРЦ СПб НИИРГ Минздрава РФ.
Было установлено, что значения коэффициента диффузии радона в кирпиче, тяжелом и легком бетоне были выше, чем в сухой строительной смеси «Альфапол КР». В дальнейшем были проведены дополнительные исследования диффузных характеристик образцов магнезиального бетона толщиной 2 и 4 см. Коэффициенты диффузии радона составили (4,7 ± 1,2) × 10-6 и (3,6 ± 1,1) × 10-6 соответственно. Проведены натурные испытания с применением магнезиального состава при осуществлении радонозащитных мероприятий в подвальном помещении площадью 195 м2 , где уровни эквивалентной равновесной объемной активности (ЭРОА) радона в снизились в 3 раза. Выполненные исследования показали, что с разработкой специальных магнезиальных смесей производства компании «Альфа-Пол» появляется реальная возможность осуществлять мероприятия по снижению поступления газа в воздух зданий, находящихся на территориях с повышенным выделением радона из почвы. На материал получено санитарно-эпидемиологическое заключение и в области применения указано: для снижения концентрации радона.
Защита от биоповреждений
Предварительные исследования показали, что магнезиально-шунгитовые композиционные материалы обладают устойчивостью к культурам грибов. Исследования по данному направлению будут продолжены. Это открывает перспективы применения МШСМ для борьбы с биоповреждениями зданий и сооружений.
Это лишь некоторые направления научных исследований в области изучения положительных свойств магнезиально-шунгитовых материалов в целях оптимизации жизнедеятельности человека. Сотрудничество с фирмой специалистов высокого уровня в области химии и физики строительных материалов и гигиенистов позволяет формировать научно-обоснованные направления исследований по изучению свойств МШСМ и областей их применения. Компания признательна учреждениям и организациям, проявившим интерес к разработкам фирмы «Альфа-Пол».
Введение
Важное место в вопросах промышленной безопасности занимают проблемы защиты организма человека от электромагнитного излучения неионизирующей природы. Данная проблема может быть решена посредством электромагнитного экранирования. В настоящее время используют широкую номенклатуру экранирующих материалов обладающие магнитными, диэлектрическими и электропроводящими свойствами (Гибкие конструкции..., 2000).
Одной из форм углерода является природный минерал шунгит Зажогинского месторождения (Республика Карелия). Шунгитовые породы представляют собой природный композит — равномерное распределение высокодисперсных кристаллических силикатных частиц в аморфной углеродной матрице.
Шунгит характеризуется высокими прочностью, плотностью, химической стойкостью и электропроводностью (Лыньков и др., 2004). Благодаря биполярности порошки шунгитовых пород смешиваются с различными веществами (водными суспензиями и фторопластами, каучуками, смолами, цементами и др.). Шунгит используется для производства электропроводных красок, пластмасс с антистатическими свойствами, строительных материалов, стойких в агрессивных средах футеровок и т.д.
Эффективность экранирования порошков на основе шунгита зависит от степени уплотненности. Исследования ослабления электромагнитного излучения шунгитовой крошкой различных фракций в диапазоне частот 100…800 МГц показали, что при засыпке без уплотнения ослабление в 20 дБ достигается при размерах частиц свыше 5 мм и толщине слоя засыпки более 15 см. При уплотнении толщина слоя может быть снижена до 10 см вследствие увеличения контактов между частицами и повышения электропроводности.
Существенный недостаток гомогенных проводящих материалов связан с их высокой электропроводностью, вследствие чего они имеют высокий коэффициент отражения. Применение таких материалов для экранирования помещений приводит к возникновению многочисленных переотражений электромагнитной энергии внутри помещения и образованию областей, в которых напряжённость поля может в сотню раз превышать допустимый уровень, что оказывает неблагоприятное воздействие на человека находящегося в таких помещениях.
Целью данной работы являлось исследование экранирующих свойств материалов, полученных на основе порошкообразного шунгита с влагосодержащим растворным наполнителем.
Экспериментальная часть
Исследуемые образцы материалов представляли собой порошкообразный шунгит с размером фракции до 1 мм и различным влагосодержанием, помещенный в твердотельную кювету из радиопрозрачного материала. Толщина образцов составляла 3 мм. Порошок уплотнению не подвергался.
Для измерения ослабления и коэффициента отражения ЭМИ в диапазонах частот 8‑12, 27‑36, 80‑115 ГГц использовались панорамные измерители КСВН и ослабления, и волноводные направляющие линии. После предварительной калибровки оборудования исследуемый образец помещался между двумя рупорными антеннами.
Результаты измерений ослабления и коэффициента отражения исследуемых материалов представлены на рис. 1.
Пластина из шунгита обладает максимальной эффективностью экранирования в исследуемых диапазонах частот — свыше 30 дБ, что достигается за счет высокого коэффициента отражения (-2 дБ). Дробление шунгита (фракция до 1 мм) приводит к снижению его электропроводности вследствие уменьшения площади контакта между отдельными частицами, в результате чего значение ослабления составляет 10-20 дБ при коэффициенте отражения –5¸–10 дБ. Добавление влагосодержащего наполнителя к порошку шунгита позволяет увеличить эффективность экранирования до 25-35 дБ, за счет увеличения проводимости материала.
а
б
Рис. 1. Частотные зависимости экранирующих свойств: а — ослабления, б — коэффициента отражения материалов на основе шунгита: 1 — порошок с фракцией до 1 мм; 2 – порошок с влагосодержащим наполнителем (влагосодержание — 43%); 3 –пластина из шунгита
Результаты измерений экранирующих характеристик порошков шунгита с различным влагосодержанием (% масс.) в диапазонах частот 8-12, 27-36, 80-115 ГГц представлены на рис.2–3.
а
б
Рис. 2. Частотные зависимости ослабления (а) и коэффициента отражения (б) ЭМИ влагосодержащих материалов на основе порошкообразного шунгита с различными коэффициентами влагосодержания: 1 — 53,1 %, 2 — 26,0 %, 3 — 12,3 %
а
б
Рис. 3. Частотные зависимости ослабления (а) и коэффициента отражения (б) ЭМИ порошкообразного шунгита с влагосодержанием 12,3%
Ослабление порошкообразного шунгита с влагосодержанием 53,1% составляет порядка 40 дБ, при коэффициенте отражения в диапазоне частот 8-12 ГГц составляет ‑3 дБ. Уменьшение количества жидкости приводит к снижению коэффициента отражения до ‑4 дБ, вследствие чего существенно уменьшается и ослабление — до 10-15 дБ.
Исследование экранирующих характеристик порошкообразного шунгита с влагосодержащим наполнителем с коэффициентом влагосодержания 12,3% в диапазонах частот 27-36, 80-115 ГГц показало, что ослабление такого материала составляет 35 дБ, при коэффициенте отражения –3,5¸-10 дБ.
Выводы
Установлено, что за счет изменения влагосодержания порошкообразного шунгита возможно управление свойствами такого материала, а именно значениями ослабления и коэффициента отражения, который может быть использован для создания экранированных помещений, элементов конструкций снижающих уровень электромагнитного излучения сотовых телефонов и персональных компьютеров.
Литература
Влияние низко интенсивного КВЧ-излучения на красный костный мозг и клетки крови при экранировании минералом шунгит // Т.И. Субботина, И.И. Туктамышев, И.Ш. Туктамышев и др. // Вестник новых медицинских технологий. — 2003. — Т.10, № 1–2. — С.25.
Гибкие конструкции экранов электромагнитного излучения / Л.М. Лыньков, В.А. Богуш, В.П. Глыбин и др. // Под ред. Л.М. Лынькова. — Мн., 2000. — 284 с.
Лыньков Л.М., Богуш В.А., Колбун Н.В., Борботько Т.В., Украинец Е.А. Новые материалы для экранов электромагнитного излучения // Доклады БГУИР. — 2004. — Т.2, №5. — С.152–167.
Общие выводы
1. МШСМ могут быть использованы в практике строительства для нейтрализации геоактивных и геопатогенных зон.
2. При нахождении человека в помещении, отделанном МШСМ, происходит активизация энергетического потенциала человека, положительное влияние на функциональные системы организма.
3. Энергетические характеристики воды, при нахождении в помещении, отделанном МШСМ, увеличиваются. Необходимо дальнейшее изучение свойств жидкостей, применяемых в быту, медицине, технике при их обработке (хранении) в помещениях (таре) с МШСМ.
ЛИТЕРАТУРа
Коротков К.Г. Основы биоэлектрографии. – Санкт – Петербург, 2001, 360 с.
Сочеванов В.Н. Методика биолокационной съемки. Производственно - геологическое объединении «Севзапгеология». Мингеологии СССР, 1989.
ЛИТЕРАТУРа
Григорьев Д.П.Основы конституции минералов. М.:Недра, 1966, 74 с.
Зуев В.В. Конституция и свойства минералов. Л.: Наука,1990, 279 с.
Зуев В.В., Денисов Г.А., Мочалов Н.А. и др. Энергоплотность как критерий оценки свойств минеральных и других кристаллических веществ..М..: Полимедиа, 2000, 352 с.
Корнеев В.И., Медведева Особобыстротвердеющее магнезиальное вяжущее// Цемент,.№1, 1997.
МамыровЭ.М. Удельная энергия атомизации и физические свойства минералов и горных пород. Бишкек: Илим, 1991, 236 с.
Маткович Б, Рогич В. Дополнительный доклад» Модифицированный магнезиальный цемент». Тр. VI международного конгресса по химии цемента.М.,1974.
Теория цемента / Под ред. А.А. Пащенко. Киев: Будивильник, 1991. 168 с.
Уэллс А. Структурная неорганическая химия (в 3-х томах).М.: Мир,1987-1988.
Шумилова Т.Г. Минералогия самородного углерода. Екатеринбург: Ур РАН, 2003, 316 с.
С.Ф. Подчайнов
С.В. Ширинкин
