Fakulteta za znanosti o okolju

Neionizirna sevanja in zdravstvena tveganja

Predmet se izvaja v programu:
Študijski program druge stopnje Okolje

Cilji in kompetence

  • Poznavanje osnovnih fizikalnih pojmov in zakonitosti s področja elektromagnetizma, mehanizmov interakcij bioloških struktur z neionizirnimi sevanji
  • Razumevanje osnovnih zakonitosti s področja neionizirnih sevanj (električnih in magnetnih polj, infrardeče, vidne in ultravijolične svetlobe), biološke snovi v polju neionizirnih sevanj, bioloških vplivov ter zdravstevnih tveganj zaradi izpostavljenosti neioizirnim sevanjem
  • Poznavanje osnov meritev in izračunov fizikalnih količin neionizirnih sevanj kot so električno in magnetno polje, gostota pretoka moči, absorpcija energije SAR in SA, UV Indeks, temperatura …
  • Poznavanje relevantne zakonodaje in standardov s področja omejevanja izpostavljenosti ljudi sevanjem
  • Razumevanje termičnih, netermičnih fotokemičnih in fotobioloških učinkov
  • Sposobnost uporabe zgoraj navedenih pojmov in znanj pri opisu in pojasnjevanju pojavov v naravnem okolju, sodobnih tehnoloških procesov in fizikalnih merilnih tehnik
  • Sposobnost samostojno reševati računske probleme iz elementarnih fizikalnih pojavov
  • Sposobnost ugotavljanja in ocenjevanja okoljskih in zdravstvenih tveganj
  • Pri predmetu bo razvil/-a naslednje spretnosti: načrtovanje tehnologij in sistemov v smislu upoštevanja določil zakonodaje in mednarodnih standardov glede elektromagnetne združljivosti ter varovanj zdravja in varstva okolja; uporaba sodobne metrološko verificirane merilne in programske opreme pri načrtovanju in analizi sevalnih obremenitev v okolju ter v bioloških strukturah.

Pogoji za vključitev v delo oz.
za opravljanje študijskih obveznosti

Za uspešno osvajanje snovi je potrebno predhodno znanje srednješolske fizike in biologije.

Vsebina

Predmet obravnava naslednja poglavja: uvod v bioelektromagnetiko, delitev elektromagnetnega spektra glede na frekvenco oziroma pripadajočo energijo, viri neionizirnih sevanj in pripadajoče jakosti sevalnih obremenitev, merilni postopki in določanje merilne negotovosti, eksperimentalna in numerična dozimetrija, modeli za določanje porazdelitve električnih polj in absorbirane energije v človeških tkivih, biološki učinki neionizirnih sevanj, pregled relevantnih epidemioloških študij zaradi izpostavljenosti neionizirnim sevanjem, klasifikacija neionizirnih sevanj s strani Svetovne zdravstvene organizacije ter načelo previdnosti, ocena zdravstvenega tveganja, presoja vplivov umeščanja virov elektromagnetnih sevanj v prostor, prostorska zakonodaja, zaznavanje tveganj in pojav NIMBY v povezavi z viri neionizirnih sevanj, mednarodna priporočila in standardi za omejevanje izpostavljenosti ljudi neionizirnim sevanjem ter praktične vaje.

Predvideni študijski rezultati

Znanje in razumevanje:

Študent/študentka:

  • pozna in razume osnovne zakone elektromagnetike ter vpliv novih tehnologij na človeka in okolje,
  • zna pojasniti osnovne mehanizme interakcij elektromagnetnih sevanj z biološkimi sistemi,
  • dobi pregled nad relevantnimi mednarodnimi standardi in domačimi predpisi za konstrukcijo tehnologij in sistemov ter posege v okolje z različnimi napravami, ki so vir EMS (elektromagnetna združljivost, konstrukcija naprav…),
  • znajo razložiti ukrepe varovanja zdravja ter varstva okolja pred negativnimi vplivi EMS (tehnični in administrativni ukrepi, nadzor, zagotavljanje varnosti …),
  • se seznani s praktičnimi meritvami in preprostimi izračuni sevalnih obremenitev zaradi različnih virov EMS, ki jih lahko najdemo tako doma kot v okolju, ter opravi primerjavo z dopustnimi mejnimi vrednostmi glede na relevantno domačo zakonodajo in mednarodne standarde,
  • je sposoben/-na izdelati ocene tveganja zaradi izpostavljenosti določenim sevalnim obremenitvam ter presojo vplivov na okolje zaradi umeščanja različnih virov EMS (daljnovodi, transformatorske postaje, RA in TV oddajniki, bazne postaje, radarji …) v prostor.

Temeljna literatura in viri

Temeljni literatura in viri:

  • MIKLAVČIČ, D., GAJŠEK, P. Vpliv neionizirnih elektromagnetnih sevanj na biološke sisteme. 1. izd. Ljubljana: Fakulteta za elektrotehniko, 1999.ERŽEN, I., GAJŠEK, P., HLASTAN-RIBIČ, C., KUKEC, A., POLJŠAK, B., ZALETEL-KRAGELJ, L. Zdravje in okolje: izbrana poglavja. 1. izd. Maribor: Medicinska fakulteta, 2010.
  • FURSE, C., DURNEY, C. Basic introduction to bioelectromagnetics, Boca Raton: CRC Press, 2009.
  • POLK, C., POSTOW, E. CRC Handbook of biological effects of electromagnetic fields, Boca Raton: CRC Press, 1996.

Načini ocenjevanja

Ustni izpit (70 %), seminarska naloga s predstavitvijo (30 %)

Reference nosilca

Doc. dr. Peter Gajšek je direktor Inštituta za neionizirna sevanja. Njegovo specialno področje je preučevanje interakcij EMS z organizmi s poudarkom na eksperimentalni in teoretični dozimetriji. Vrsto let je opravljal raziskave s področja EMS v uglednih laboratorijih po svetu. Je predsednik nacionalnega odbora za neionizirna sevanja v okviru slovenske standardizacije za pripravo in sprejemanje standardov s tega področja. Je tudi član številnih mednarodnih organizacij s področja EMS, med drugim upravnega odbora Slovenskega društva za varstvo pred sevanji, mednarodnega svetovalnega odbora globalnega projekta o EMS, ki ga vodi Svetovna zdravstvena organizacija (WHO) ter združenj za bioelektromagnetiko BEMS in EBEA. Je avtor prek 200-ih objav v znanstveni in strokovni periodiki s področja EMS. Je koordinator projekta Forum EMS.

1. Gajšek P, Ravazzani P, Wiart J, Grellier J, Samaras T, Thuróczy G. Electromagnetic field exposure assessment in Europe radiofrequency fields (10 MHz–6 GHz). Journal of Exposure Science and Environmental Epidemiology. Early View, 2013. © 2011 IOP PUBLISHING DOI:10.1038/jes.2013.40

2. KOS, Bor, VALIČ, Blaž, KOTNIK, Tadej, GAJŠEK, Peter. Induced electric fields in workers near low-frequency induction heating machines. Bioelectromagnetics, ISSN 0197-8462. [Print ed.], Apr. 2014, vol. 35, no. 3, str. 222-226, ilustr., doi: 10.1002/bem.21828. [COBISS.SI-ID 10445652]

3. VALIČ, Blaž, KOS, Bor, GAJŠEK, Peter. Simultaneous occupational exposure to FM and UHF transmitters. International journal of occupational safety and ergonomics, ISSN 1080-3548, 2012, vol. 18, no. 2, str. 161-170, ilustr. [COBISS.SI-ID 9279316]

4. KOS, Bor, VALIČ, Blaž, KOTNIK, Tadej, GAJŠEK, Peter. Occupational exposure assessment of magnetic fields generated by induction heating equipment – the role of spatial averaging. Physics in Medicine & Biology, ISSN 0031-9155, Oct. 2012, vol. 57, no. 19, str. 5943-5953, ilustr. [COBISS.SI-ID9356372]

5. KOS, Bor, VALIČ, Blaž, MIKLAVČIČ, Damijan, KOTNIK, Tadej, GAJŠEK, Peter. Pre- and post-natal exposure of children to EMF generated by domestic induction cookers. Physics in Medicine & Biology, ISSN 0031-9155, 2011, vol. 56, no. 19, str. 6149-6160, ilustr. [COBISS.SI-ID 8589652]

Univerzitetna koda predmeta: 2OK024

Letnik: 1

Semester: 1

Nosilec predmeta:

Predavatelj:

ECTS: 6

Obseg:

  • Predavanja: 30 ur
  • Vaje: 15 ur
  • Samostojno delo: 135 ur

Vrsta predmeta: izbirni predmet

Jeziki: slovenski in angleški

Metode poučevanja in učenja:
• predavanja in demonstracijski eksperimenti v predavalnici, ki jih izvaja nosilec predmeta • vaje s področja dozimetrije – določitev sevalnih obremenitev različnih virov neioinizirnih sevanj pod tutorskim vodstvom asistenta ter določitev tveganja • individualno reševanje domačih nalog pod tutorskim vodstvom predavatelja/asistenta • seminarske naloge, ki spodbujajo samostojno delo kandidata ter timsko delo