1 Biologische Wirkung der Elektrizität Christian Baumgartner, Theresa Rienmüller WS 2015/16 u www.tugraz.at 2 Organisatorisches § Folien Download (Version WS 2014/15) § hce.tugraz.at § Studierendenservice → Vorlesungsunterlagen § Passwort: hceVObw 3 Organisatorisches Termine 08.10.2015 15.10.2015 22.10.2015 29.10.2015 05.11.2015 12.11.2015 19.11.2015 26.11.2015 03.12.2015 10.12.2015 17.12.2015 07.01.2016 14.01.2016 21.01.2016 28.01.2016 § § Do 16:15-17:45 HS BMT 01046 § Einführungen zu den verschiedenen Vorlesungskapiteln Themenausgabe für Kurzreferate incl. Diskussion (15-20 min) § § § § Teilnehmerliste, Anwesenheit (13/15) Bewertung (Anwesenheit/Referate) oder mündl. Prüfung Abgabe per Email 2 Tage vor Termin an: [email protected] 4 Organisatorisches Termine 08.10.2015 Organisatorisches/Einführung Ladungswirkungen 15.10.2015 Einführung Ladungswirkungen, Blitz 22.10.2015 Einführung Stromwirkungen 29.10.2015 VO entfällt 05.11.2015 Einführung Elektrische Gleich- und Wechselfelder/ Grenzwertfestlegung 12.11.2015 Einführung Magnetische Gleich- und Wechselfelder/ Grenzwertfestlegung 19.11.2015 Antrittsvorlesung Ch. Baumgartner, HS BMT EG 138, 15:00 Uhr c.t. 26.11.2015 Hochfrequente elektromagnetische Wellen 03.12.2015 Referate (Christiane Mellak, Robert Pasold) 10.12.2015 entfällt 17.12.2015 Referate (Eva Gleichweit, Daniel Sabic, Michael Berger) 07.01.2016 Referate (Alexander Seunig., Christian Wresnig, Michaela Hawranek) 14.01.2016 Referate (Heike Brunner, Joachim Greiner, Damien Kerschbaum, Schlussbesprechung) 21.01.2016 entfällt 28.01.2016 entfällt 5 Referatsthemen Ladungswirkungen und Blitz (Referat 03.12.2015) • Definition von Ladung, Gauß‘sches Gesetz, Influenz und Polarisation. • Warum kommt es zu elektrostatischen Aufladungen und zu Entladungsfunken? • Unterschiedliche Grundsituationen statischer Entladungen. • Wovon hängt die elektrostatische Aufladung von Personen ab? • Biologische Wirkungen von Funkenentladungen. • Welche indirekten Wirkungen elektrostatischer Entladungen sind zu beachten? • Wie kann man elektrostatische Aufladungen vermeiden? • • • • Ladungsmenge unter einer Gewitterwolke. Auswirkungen von Blitzströmen (Schrittspannung, Körperströme). Warum ist der Potentialausgleich bei E-Installationen gefordert und wo ist er? Biologische Wirkungen eines direkten Blitzschlages. 6 Referatsthemen Stromwirkungen (Referat 10.12.2015) • • • • • • • • Definition Strom, Stromdichte, elektrische Beweglichkeit Was ist für die biologische Wirkung elektrischer Ströme entscheidend? Unter welchen Bedingungen kommt es zu einer Erregung von Körperzellen? Wie groß ist der elektrische Gesamt- und der innere elektrische Körperwiderstand? Biologische Wirkungen von elektrischem Gleichstrom und wo liegen Wahrnehmungs- und Gefährdungsschwelle? Biologischen Wirkungen von Wechselströmen. Wann kommt es zum und was passiert beim Herzkammerflimmern? Stromunfall - Auswirkungen 7 Referatsthemen Elektrische Gleich- und Wechselfelder / Grenzwertfestlegung (Referat 17.12.2015) • • • • • • • • • Wie hoch ist und was beeinflusst elektrische Gleichfelder? Was verursacht welche elektrischen Gleichfelder in unserer Umwelt? Welche biologischen Wirkungen können elektrische Gleichfelder besitzen? Wie groß sind und auf welchen Überlegungen basieren Grenzwerte für elektrische Gleichfelder? .................. Wodurch entstehen und was charakterisiert elektrische Wechselfelder in der Natur? Welche biologischen Wirkungen können elektrische Wechselfelder grundsätzlich haben? Wie können elektrische Wechselfelder im Körperinneren wirken? Wodurch und bei welchen Stärken können elektrische Wechselfelder bewusst werden? Welche biologischen Wirkungsmechanismen elektrischer Wechselfelder können biologisch relevant sein? 8 Referatsthemen Grenzwertregelung (Referat 10.12.2015) • Wer macht die Grenzwerte (international, regional, national)? • Wie lautet das strategische Konzept der Grenzwertregelungen? • Was ist das Schutzziel für ionisierende und nicht-ionisierende Strahlung? • Wie verbindlich sind die bestehenden Grenzwerte? • Worin unterscheiden sich Referenz- und Grenzwerte? • Wie können Grenzwerte in Abhängigkeit der Frequenz festgelegt werden? • Wie wird die Einwirkung mehrerer Frequenzen im NF-Bereich bewertet? 9 Referatsthemen Magnetische Gleich- und Wechselfelder (Referat 07.01.2016) • Wie groß ist das Erdmagnetfeld in unserer Umwelt und wovon hängt es ab? • Wo können stärkere technisch erzeugte magnetische Gleichfelder auftreten? • Wie und wo im Körper können magnetische Gleichfelder biologisch wirksam werden? • Wie groß sind und auf welchen Überlegungen basieren Grenzwerte für magnetische Gleichfelder? • Welche Unterschiede ergeben sich bei der Exposition gegenüber niederfrequenten elektrischen und magnetischen Wechselfeldern? • Wovon hängt die Stärke magnetischer Felder unter HWÜs ab und wie groß sind sie? • Wie groß sind (ungefähr) und was verursacht magnetische Wechselfelder im Alltag? 10 Referatsthemen Magnetische Wechselfelder (Referat 07.01.2016) • Welche biologischen Wirkungen können magnetische Wechselfelder grundsätzlich haben? • Wodurch und bei welchen Stärken können magnetische Wechselfelder bewusst werden? • Welche biologischen Wirkungsmechanismen von MF können relevant werden? • Was muss bei der Extrapolation von Tier- und Zellversuchen auf den Menschen grundsätzlich beachtet werden? • Wie groß sind und auf welchen Überlegungen basieren Grenzwerte für magnetische Wechselfelder (bei 50 Hz)? • Wie lassen sich magnetische Wechselfelder reduzieren? 11 Referatsthemen Hochfrequente elektromagnetische Wellen - Teil 1 (Referat 14.01.2016) • • • • • • • • • Was charakterisiert Nah- und Fernfeld einer EMF-Antenne und wo sind sie? Was erzeugt HF-EMF in der Natur? Welche offenen technischen HF-EMF-Quellen sind relevant? Welche geschlossenen technischen HF-EMF-Quellen sind relevant? Worin unterscheiden sich die Versorgungsstrategien von Rund- und Mobilfunk? Worin unterscheiden sich Handy- und Basisstations-Signale? Was charakterisiert die Exposition durch Handys beim Sprechen und im Stand-by? Wie senden Mobilfunk-Basisstationen? Wodurch ist die Exposition gegenüber Flugsicherungsradar charakterisiert? 12 Referatsthemen Hochfrequente elektromagnetische Wellen - Teil 2 (Referat 14.01.2016) • • • • • • • • Auf welchen physikalischen Mechanismen beruht die HF-EMF-Erwärmung? Wie hängt die HF-Exposition unserer Körperbereiche von der Frequenz ab? Wodurch unterscheiden sich konventionelle und HF-Erwärmung? Was charakterisiert die HF-Erwärmung? Welche Körperbereiche sind durch HF-Exposition besonders betroffen? Welche (relevanten) biologischen Wirkungen hat die HF-EMF-Exposition? Welche Konsequenzen hat die Körper-Übererwärmung? Wie groß sind (ungefähr) und auf welchen Überlegungen basieren die Basisgrenzwerte für HF-EMF? • Was ist der Unterschied zwischen athermischen und nicht-thermischen Wirkungen? • Welche indirekten Wirkungen können HF-EMF besitzen? 13 Referatsthemen Herzschrittmacher (Referat 14.01.2016) • • • • • • Funktionsprinzip des Herzschrittmachers Welche Herzschrittmachertypen gibt es? Durch welche EM Faktoren können Herzschrittmacher beeinflusst werden? Welche Konsequenz kann eine Herzschrittmacher-Störbeeinflussung haben? Wie kann ein HSM-Patient eine Störbeeinflussung merken? In der Umgebung welcher Quellen ist an die Möglichkeit einer HSMBeeinflussung zu denken?
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