I bob. Quyosh/shamol energiya ta’minoti manbalarinining tahlili 8

4.2. O‘zgaruvchan elektromagnit maydonining inson organizmga ta’siri, EMM ni normalash va undan himoyalanish

Elektromagnit maydoni (EMM) ning inson organizmiga ta’siri elektr va magnit maydonlarining kuchlanishi, energiya oqimining intensivligi tebranish chastotasi, nurlanishning tananing ma’lum yuzasida to‘planishi va inson organizmining shaxsiy xususiyatlariga bog‘liq bo‘ladi.
EMM ning inson organizmiga ta’sir ko‘rsatishining asosiy sababi inson tanasi tarkibidagi atom va molekulalar bu maydon ta’sirida musbat va manfiy qutblarga bo‘lina boshlaydi. Qutblangan molekulalar elektromagnit maydoni tarqalayotgan yo‘nalishga qarab harakatlana boshlaydi.
EMM ning inson organizmiga ta’siri natijasida qon, hujayralar oralig‘idagi suyuqliklar tarkibida tashqi maydon ta’siridan ionlashgan toklar hosil qiladi. O‘zgaruvchan elektr maydoni inson tanasi hujayralarini o‘zgaruvchan dielektrik qutblanish, shuningdek, o‘tkazuvchi toklar hosil bo‘lishi hisobiga qizdiradi. Issiqlik samarasi EMM larining energiya yutishi hisobiga bo‘ladi. Energiya yutilishi va ionlashgan toklarning hosil bo‘lishi biologik hujayralarga maxsus ta’sir ko‘rsatishi bilan kechadi, bu ta’sir inson ichki organlari va hujayralaridagi nozik elektr patensiallari ishini buzish va suyuqlik aylanish funksiyalarining o‘zgarishi hisobiga bo‘ladi.
O‘zgaruvchi magnit maydoni atom va molekulalarning magnit momentlari yo‘nalishlarining o‘zgarishiga olib keladi. Bu effekt inson organizmiga ta’sir ko‘rsatish jihatidan kuchsiz bo‘lsada, lekin organizm uchun befarq deb bo‘lmaydi.
Maydonning kuchlanishi qancha ko‘p bo‘lib uning ta’sir davri davomli bo‘lsa, organizmga ko‘rsatuvchi ta’siri shuncha ko‘p bo‘ladi.
Tebranish chastotasining ortishi tana o‘tkazuvchanligi va energiya yutish nisbatini oshiradi, ammo kirib borish chuqurligini kamaytiradi. Uzunligi 10 sm dan qisqa bo‘lgan to‘lqinlarning asosiy qismi teri hujayralarida yutilishi tajriba asosida tasdiqlangan. 10-30 sm diapazondagi nurlanishlar teri hujayralarida kam yutiladi (30-40 %) va asosan ularning yutilishi insonning ichki organlariga to‘g‘ri keladi. Bunday nurlanishlar nihoyatda xavfli hisoblanadi.
Organizmda hosil bo‘lgan ortiqcha issiqlik ma’lum chegaragacha inson organizmining termoregulyatsiyasi hisobiga yo‘qotilishi mumkin. Issiqlik chegarasi deb ataluvchi ma’lum miqdordan boshlab (I > 10 mVt/sm²), inson organizmda hosil bo‘layotgan issiqlikni chiqarib tashlash imkoniyatiga ega bo‘lmay qoladi va tana harorati ko‘tariladi, bu esa o‘z navbatida organizmga katta zarar yetkazadi.
Issiqlik yutilishi inson organizmining suvga serob qismlarida yaxshi kechadi (qon, muskullar, o‘pka, jigar va h.k). Ammo issiqlik ajralishi qon tomirlari sust rivojlangan va termoregulyatsiya ta’siri kam bo‘lgan organlar uchun juda zararlidir. Bularga ko‘z, bosh miya, buyrak, ovqat hazm qilish organlari, o‘t va siydik xaltalari kiradi. Ko‘zning nurlanishi ko‘z korachig‘ining xiralashishiga (kataraktaga) olib keladi. Odatda ko‘z qorachig‘ining xiralashishi birdaniga rivojlanmasdan, nurlangandan keyin bir necha kun yoki bir necha hafta keyin paydo bo‘ladi.
EMM ni inson organizmiga ma’lum o‘tkazuvchanlikka ega bo‘lgan dielektrik moddiy sifatida hujayralarga issiqlik ta’sirini ko‘rsatibgina qolmasdan, balki bu hujayralarga biologik ob’ekt sifatida ham ta’sir ko‘rsatadi. Ular to‘g‘ridan-to‘g‘ri markaziy nerv sistemasiga ta’sir ko‘rsatadi, hujayralarning yo‘nalishini o‘zgartiradi yoki molekula zanjirini elektr maydoni kuchlanish chiziqlari yo‘nalishiga aylantiradi, qon tarkibi oqsil molekulalari biokimyo faoliyatiga ta’sir ko‘rsatadi. Qon tomir sistemasining funksiyasi buziladi. Organizmdagi uglevod, oqsil va mineral moddalar almashinivuni o‘zgartiradi. Ammo bu o‘zgarishlar funksional harakterda bo‘lib, nurlanish ta’siri to‘xtatilishi bilan ularning zararli ta’siri va og‘riq sezgilari yo‘qoladi.
EMM ni normalash va undan himoyalanish. Respublikamizda yo‘lga qo‘yilgan nurlanishning ruxsat etilgan darajalari juda kam birlikni tashkil qiladi. Shuning uchun organizm uzoq vaqt nurlanish ta’sirida bo‘lgan taqdirda ham hech qanday o‘zgarish bo‘lmasligi mumkin.
Sanitar me’yorlar bo‘yicha ko‘zda tutilgan

1. 
   Yuqori.
   
2. 
   O‘ta yuqori.
   
3. 
   Haddan tashqari yuqori
   

chastotadagi elektromagnit maydonlari manbalarida ishlaganlar uchun sanitar norma va qoidalar» quyidagicha ruxsat etilgan norma va chegaralarni belgilaydi: ish joylarida elektromagnit maydoni radiochastota kuchlanishi elektr tarkibi bo‘yicha 100 kGs-30 MGs chastota diapazonida 20 V/m, 30-300 MGs chastota diapazonida 5 V/m dan oshmasligi kerak. Magnit tarkibi bo‘yicha esa 100 kGs - 1,5 MGs chastota diapazonida 5 V/m bo‘lishi kerak.
SVCh 30-300000 MGs diapazonida ish kuni davomida ruxsat etiladigan maksimal nurlanish oqim kuchlanishi 10 mk Vt/sm² , ish kunining 2 soatidan ortiq bo‘lmagan vaqtdagi nurlanish 100 mk V/sm² dan oshmasligi kerak. Bunda albatta muhofaza ko‘zoynagi taqilishi kerak. Qolgan ish vaqti davomida nurlanish intensivligi 10 mk Vt/sm² dan oshmasligi kerak.
SVCh diapazonida kasbi nurlanish bilan bog‘lanmagan kishilar va doimiy yashovchilar uchun nurlanish oqimi zichligi 1 mk Vt/sm² dan oshmasligi kerak.
Yuqorida keltirib o‘tilgan formulalarni tahlil qilish, elektromagnit maydonidan ish joylarini uzoqrok joylashtirish va elektromagnit maydonlari oqimlarini yo‘naltiruvchi antennalar bilan ish joylari orasidagi masofani o‘zgartirish, generatorning nurlanish kuchlanishini kamaytirish, ish joylari bilan nurlanish oqimlari uzatilayotgan antennalar orasiga yutuvchi va kamaytiruvchi ekranlar o‘rnatish, shuningdek, shaxsiy muhofaza aslahalaridan foydalanish ish joylaridagi elektromagnit maydonlaridan muhofazalashning asosiy vositalari hisoblanadi.
Oraliqni uzaytirish yo‘li bilan erishiladigan muhofaza usuli eng oddiy va eng samarali hisoblanadi. Bu usuldan ish joylari elektromagnit maydonlaridan tashqarida bo‘lgan ishchilar va shuningdek, nurlanuvchi qurilmalarni uzoqdan turib boshqarish imkoniyatini beradigan hollarda foydalanish mumkin.
Bu usuldan foydalanish imkoniyati ish bajarilayotgan xona yetarlicha kattalikda bo‘lgandagina muvaffaqiyatli chiqadi.
Nurlanishni kamaytirishning yana boshqa usuli kuchli nurlanish generatorini, kuchsizroq nurlanish generatori bilan almashtirishdir. Lekin bu usulda texnologik jarayonni hisobga olish zarur.
Nurlanish kuchini kamaytirishning boshqa usuli sifatida antennaga ekvivalent bo‘lgan nurlanishni yutuvchi yoki kamaytiruvchi qurilmalarni antenyuatorlarni qo‘llash, generatordan nurlanish tarqayotgan qurilmagacha bo‘lgan oraliqdagi nurlanish kuchini yo‘qotishi yoki kamaytirishi mumkin.
Uni inson organizmiga ta’sirini ko‘rib chiqadigan bo‘lsak elektr va magnit maydonlarining kuchlanishi, energiya oqimining intensivligi, tebranish chastotasi, nurlanishning insonnning ma’lum bir tanasida to‘planishi va inson organizmining shaxsiy xususiyatlariga bog‘likdir. Elektromagnit maydoning inson organizmiga ta’siriga asosiy sabab, inson tanasi tarkibidagi atom va molekulalar bu maydon ta’sirida musbat va manfiy qutblarga bo‘lina boshlaydi. Qutblangan molekulalar elektromagnit tarqalayotgan yo‘nalishga qarab harakat qila boshlaydi.
Qon, xujayra va xujayralar oralig‘idagi suyuqliklar tarkibida tashqi maydon ta’siridan ionlashgan toklar hosil bo‘ladi. O‘zgaruvchan elektr maydoni inson tanasi xujayralarini o‘zgaruvchan dielektrik qutblanish, shuningdek o‘tkazuvchi toklar hosil bo‘lishi hisobiga qizdiradi. Issiqlik ta’siri elektromagnit maydonlarini energiya yutish hisobiga bo‘ladi. Energiya yutilishi va ionlashgan toklarni hosil bo‘lishi biologik xujayralarga maxsus ta’sir ko‘rsatishi bilan kechadi, bu ta’sir inson ichki organlari va xujayralardagi nozik elektro potensiyalarining ishini buzishi va suyuklik aylanish funksiyalarini o‘zgarishi hisobiga bo‘ladi.
O‘zgaruvchan magnit maydoni atom va molekulalarning magnit qutblarini yo‘nalishini o‘zgarishiga olib keladi. Bu ta’sir inson organizmiga zarari jixatidan kuchsiz bo‘lsada, lekin organizm uchun befarq deb bo‘lmaydi.
Maydonning kuchlanishi qancha ko‘p bo‘lsa va uning ta’sir davri davomli bo‘lsa, organizmga ta’sir ko‘rsatuvchi davri shuncha yuqori bo‘ladi.
Tebranish chastatasining oritishi tana o‘tkazuvchanligini va energiya yutish nisbatini oshiradi, ammo kirib borish chuqurligi kamaytiradi. Uzunligi 10 sm. dan qiska bo‘lgan tulkinlarning asosiy qismi teri xujayralarida yutililadi. 10-30 sm. diapozondagi nurlanishlar teri xujayralarida kam yutiladi, u asosan yutilishi ichki organlarga to‘g‘ri keladi. Bunday nurlanish nihoyatda havfli hisoblanadi.
Organizmda hosil bo‘ladigan ortiqcha issiqlik ma’lum chegaragacha inson organizimining termoregulatsiyasi hisobiga yo‘naltirish mumkin. Issiqlik chegarasi deb ataluvchi ma’lum miqdordan boshlab (I>10 mVt/sm kadr.), inson organizmida hosil bo‘ladigan issiqlikni chiqarib tashlash imkoniyatini yo‘qotadi va tana harorati ko‘tariladi, bu esa o‘z navbatida organizmga katta ta’sir etadi..
Issiqlik yutilishi inson organizmining suvga serob bo‘lgan qismlarida yaxshi kechadi. Ammo issiqlik ajralishi qon tomirlari sust rivojlangan va termoregulatsiya ta’siri kam bo‘lagan a’zolar uchun juda zararli. Bu organlarga ko‘z, bosh miya, buyrak, ovqat hazim qilish organlari, o‘t va siydik xaltalari kiradi. Ko‘zning nurlanishi ko‘z qorachig‘ning xiralashiga (kataraktaga) olib keladi. Odatda ko‘z xirlashishi birdaniga rivojlanmasdan, nurlangandan keyin bir necha kun yoki bir necha haftadan so‘ng paydo buladi. Xujayralarga biologik ob’ekt sifatida ta’siri markaziy nerv tizimiga to‘g‘ridan –to‘g‘ri bo‘ladi. Ular xujayralar yo‘nalishini o‘zgartirb, qon tarkibidagi oqsil molekulalarini biokimyoviy faoliyatiga ta’sir qiladi. Qon – tomir tizimining funksiyalarini buzadi. Organizmdagi uglevod, oqsil, mineral moddalar almashuvi o‘zgaradi. Ammo o‘zgarishlar funksional xarakterda bo‘lib, nurlanish ta’siri to‘xtashi bilan ularni zararli ta’sir va og‘rik sezgilari yo‘qoladi.
EMM dan saklanish normalari SN 848-70 bo‘yicha ish joylarida radiochastotasi, kuchlanishi, elektr tarkibi bo‘yicha 100 kGs-3-MGs chastota diapazonida 20 V/m, 30-300 MGs chastota diapazonida 5 V/m dan oshmasligi kerak. Magnit tarkibi bo‘yicha esa 100 kGs-1,5 MGs chastota diapazonida 5 V/m bo‘lishi kerak.
O‘ta yuqori chastotadagi to‘lqinlar (SVCh) 30-300000MGs diapazonida ish kuni davomida ruxsat etiladigan maksimal nurlanish, oqim kuchlanishi 10mk Vt/smkv, ish kunining 2 soatidan ortiq bo‘lmagan vaqtdagi nurlanish 100 mkVt/sm² dan oshmasligi kerak. Qolgan ish vaqti davomida nurlanish intensivligi 10mkVT/sm² dan oshmasligi kerak .
O‘ta yukori chastotadagi tulkinlar diapazonida kasbiy nurlanish bilan bog‘liq bo‘lmagan kishilar va doimiy yashovchilar uchun nurlanish oqimi zichligi 1mkVt /sm² dan oshmasligi kerak .
Kishilarga EMM ta’sir quvvati ish joylarining nurlanish manbalaridan uzoqlashtirish va himoyalovchi to‘siqlar o‘rnatish, elektr maydondan ish joyini uzoqlashtirish, EMM oqimlarini yo‘naltiruvchi antenna bilan ish joy orasida masofani uzoqlashtirish, nurlanish oqimini orasiga yutuvchi va qaytaruvchi ekranlar o‘rnatish yo‘li bilan pasaytiriladi. Tusiqlar, soyabonlar, ayvonlar, devorlar, kabina va boshqa konstuksiyalar ko‘rinishida yaxlit tunkalardan yoki uyalari 50x50mm ortiq bo‘lmagan metall to‘rlardan yasaladi, ularni albatta yerga ulash zarur. Yerga ulashning qarshiligi 100 om.dan oshmasligi kerak.
Oraliqni uzaytirish yo‘li bilan erishilgan muxofaza usullari eng oddiy va eng samarali usul bo‘lib, bu ish bajarishda xona yetarlicha kattalikda bo‘lgandagina muvaffaqiyatli chiqadi. Nurlanishni yutuvchi koaksial va to‘lqin qaytaruvchi bo‘lishi mumkin.
Energiya yutuvchi sifatida grafit va ulglerodli qotishmalar ishlatiladi. Shuningdek dielektrik materiallardan ham foydalaniladi. Bunday energiya yutuvchi qurilmalar energiya ta’sirida qizishini hisobga olib, ulardan sovitish yuzalarini tashkil qilinadi, shuningdek suv oqimlari harakatidan foydalaniladi.
Koaksial, to‘lqin qaytaruvchi va yutuvchi qurilmalarni muvofiqlashtirish maqsadida ular qiyshik yuzali, ponasimon, pogonali va dielektrik shaybalar sifatida bajarilishi mumkin.
Nurlanish quvvatini kamaytirish maqsadida ishlatiladigan attenyuatorlar doimiy va o‘zgaruvchan bo‘lishi mumkin. Doimiy attenyuatorlar elektromagnit to‘lqinlarni yutish koeffitsenti katta bo‘lgan materiallardan tayyorlanadi. Bularga rezina, polistirol va boshqalar kiradi.
O‘zgaruvchan so‘ndirish kuchiga ega bo‘lgan to‘lqin o‘tkazgich attenyuatorlarning pichoqli va plastinkali turlari bor bo‘lib, ular dielektrik materiallardan yasalgan va ularni ustki qismi yupqa metal plastika bilan qoplangan.
Nurlanishni yutuvchi qurilmalardan va attenyuatorlardan tug‘ri foydalanish elektromagnit energiyasining tashki muhitga tarqalishini 60 db dan ko‘proq miqdorda kamayishini taminlaydi va nur kuchlanish oqimini 10mk Vt /sm² dan ziyod bo‘lmagan miqdorni taminlash imkoniyati mavjud bo‘ladi.
EMM nurlanishdan muxofazalanishning eng asosiy usullaridan biri ekranlar usulidir. Ekranlar elektr tokini yaxshi o‘tkazadigan materiallardan –aluminiy, pulat, miss, latun kabi materiallardan yasaladi. Ekranlarning muxofazalash xususiyati EMM tasirida ekran yuzasida Fuko tokining hosil bo‘lishiga asoslangan. O‘z navbatida Fuko toki EMM ga qarama-qarshi zaryadga ega bo‘lgan maydon hosil qiladi va natijada ikala maydonning qo‘shilishi kuzatiladi, bu maydonning kuchi kamyadi. Ekran qalinligi ham hisobga olinishi kerak bo‘ladi.
Shaxsiy ximoyalanish vositalari sifatida ekranlashtiruvchi kostyumlar, kombinzon, bosh kiyim, qulqop, poyabzal, maxsus metallashtirilgan matolar ishlatilinadi. Ko‘zoynaklar yordamida ORZ-5 oyna yuzasi yarim o‘tkazuvchi qalay oksidi bilan qoplangan yoki yarim niqob ko‘rinishdagi metall turli ko‘zoynaklardan foydalanib ximoyalaniladi.

XULOSA

“Quyosh/Shamol energiya ta’minoti manbalarini parametrlari axborot oqimi monitoringi uchun dasturiy ta’minot” mavzusi bо’yicha olib borilgan ushbu bitiruv ishi tadqiqotlari natijasida quyidagi xulosalar taqdim etiladi:
1. Quyosh/Shamol energiya ta’minoti manbalarini parametrlari monitoringini ta’minlash, energiya istemolini rejalashtirish va manbalarning iste’molchi talabiga muvofiq boshqaruvni ta’minlovchi mikrokontrollerlarning turlari, dasturiy ta’minotni ishlab chiqishda bir qancha dasturlash vositalari tahlil qilindi. Xususan ATmega mikrokontrolleri dasturiy ta’minot uchun PHP freamworki bo‘lgan laravel 7.3 va mbbt uchun Mysql talablarga mos kelishi isbotlandi.
2. Quyosh/Shamol energiya ta’minoti manbalarini parametrlari ta’minoti manbalarini moslashuvchan boshqaruvini kuzatish va har bir manbadan olinayotgan elektr energiyasi qiymatini о’lchash, energiya ta’minoti manbalarini boshqarish va nazorat qilish elementlari uchun signallarni о’zgartirish va yagona kо’rinishdagi chiqish signalini shakllantirishda yuqori aniqlik, sezgirlik, tezkorlik va ishonchlilikni ta’minlash talablarini bajarilishi asosiy tanlov kо’rsatkichlar sifatida belgilandi.
3. Datchik elementlari morfologik matritsalari asosida о‘xshash va namuna elementlar imkoniyatlarini hisobga oluvchi, konstruktiv elementlarni tanlashga imkon beruvchi datchik elementining ratsional tuzilmasini tanlash algoritmi takomillashtirildi.
4. Signal о‘zgartirish datchiklari, mikrokontroller va IoT texnologiyalari elementlarini asosida Quyosh/Shamol energiya ta’minoti manbalarini parametrlarini masofadan monitoring qilish tizimi, axborot almashish protokollari, ma’lumotlar bazasi va ma’lumotlar formati ishlab chiqildi. Algoritm bо‘yicha yaratilgan dasturiy ta’minotni amaliyotga qо’llash asosida elektr energiya va yoqilg‘i resurslarini tejash ekologiyaga zararli ta’sirlar qisman kamayishi, elektr energiya istemol qilishini uzluksizligi ta’minlandi.