К физическим факторам относятся все виды электромагнитных колебаний естественного или искусственного происхождения. Любой колебательный процесс характеризуется амплитудой и частотой. Известно, что чем короче длина волны (т. е. чем выше ее частота), тем более выражено биологическое действие, или, другими словами, агрессивность по отношению к любому биологическому объекту. Амплитуда колебаний определяет интенсивность воздействия.
Самым мощным естественным источником электромагнитных колебаний в природе, конечно, является Солнце. Именно благодаря солнечной энергии происходят все биологические процессы на Земле. Вся биосфера и сама жизнь существует только за счет солнечной энергии. Диапазон длин волн солнечных излучений простирается от нескольких долей нм (гамма-излучение) до метровых радиоволн.
Глаз человека воспринимает дневной свет, окрашенный в белый цвет. Однако на самом деле белый цвет представляет собой сочетание семи разных цветов - красного, оранжевого, желтого, зеленого, голубого, синего и фиолетового. Видимая окраска определяется длиной волны (и, следовательно, частотой колебаний). Красный цвет имеет длину волны 760 нм, а фиолетовый - 380 нм.
Из всех излучений Солнца в видимом диапазоне наиболее сильное биологическое действие имеет ультрафиолетовое излучение. Оно обладает выраженным эритемным действием, т.е. вызывает покраснение кожи человека с последующим образованием пигмента. Это не что иное, как защитная реакция организма от перегрева. Неумеренное пребывание на солнце может вызвать не только покраснение, но и образование пузырей, другими словами - ожог первой или второй степени. А это требует серьезного лечения. Таким образом, прямое воздействие ультрафиолетового излучения на живой организм далеко не безопасно. И жизнь в биосфере была бы невозможна, если бы в атмосфере на высоте 20-25 км от поверхности Земли не находился озоновый слой (озоносфера). Этот слой предохраняет живые организмы на Земле от вредного влияния коротковолновой ультрафиолетовой радиации Солнца.
Естественные природные источники ЭМП можно разделить на две группы. К первой относятся постоянное электрическое и магнитное поля Земли, ко второй - радиоволны, генерируемые космическими источниками (Солнце, звезды), а также электрические процессы в атмосфере, например разряды молний. Диапазон частот колеблется в широких пределах.
Возникновение электрического поля Земли связано с наличием отрицательного заряда на ее поверхности. Его напряженность обычно находится в пределах от 100 до 500 В/м. Грозовые облака могут увеличить напряженность поля до сотен кВ/м. Разные люди неодинаково реагируют на ЭМП, так как обладают разной чувствительностью к ним. Одни люди совершенно не замечают магнитных бурь, другие, напротив, ощущают даже незначительные изменения электромагнитных полей.
Интересно отметить, что, по мнению специалистов, человеческое тело также излучает электромагнитные поля с частотой свыше 300 гГц. При этом плотность потока мощности составляет величину, равную 0,003 Вт/м2. Площадь поверхности тела равна около 2 м2. Таким образом, общая излучаемая энергия равна 0,0054 Вт. Это вполне ощутимая величина.
Искусственными источниками электромагнитных излучений являются радиостанции, радиолокационные станции, высоковольтные линии электропередач и многие другие передающие технические средства. Они излучают энергию в очень широком диапазоне длин волн - от миллиметров до нескольких десятков и сотен метров. Распространение радиоволн зависит от мощности источника излучения и диапазона волн. Таким образом, электромагнитные излучения пронизывают все пространство биосферы и воздействуют на все живые организмы, в том числе, конечно, и на человека. Если в помещении, на улице или в чистом поле включить радиоприемник, то можно услышать вещание на различных диапазонах коротких, средних или длинных волн очень удаленных радиостанций. Из этого следует, что человек, где бы он ни находился, подвергается воздействию электромагнитных излучений. Особенно сильное воздействие наблюдается вблизи источников излучений.
Выраженность биологического действия зависит от длины волны. Например, миллиметровые волны поглощаются на поверхности кожи, метровые и более длинные волны пронизывают тело человека насквозь. В первом случае воздействие происходит на уровне популяции рецепторов кожи, во всех других - отражается на состоянии и деятельности целостного организма. Возникает естественный вопрос: насколько опасны для здоровья человека электромагнитные излучения? Сразу надо сказать, что их опасность по сравнению, например, с рентгеновским или радиоактивным излучением не столь значительна. Однако длительное электромагнитное излучение при достаточно высокой интенсивности (плотности потока мощности) может вызвать существенные изменения в деятельности организма и иметь последствия для состояния здоровья.
К физическим факторам внешней среды можно также отнести звуковые колебания в диапазоне от 50 Гц до 16 кГц. Уровни звукового давления измеряются в децибелах.
В наш домашний быт интенсивно внедряются электронные средства связи, радиотелефоны, телевизоры, радиоаппаратура, персональные компьютеры, СВЧ-печи. На улице мы подвергаемся электромагнитному воздействию электротранспорта (трамвай, троллейбус), различных линий электропередач, трансформаторных подстанций, излучающих радио- и телевизионных антенн. Все эти виды электромагнитных излучений оказывают постоянное (в дневное и в ночное время) воздействие на человека. Особенность этого воздействия заключается в том, что мы не можем их почувствовать, так как природа не создала соответствующих рецепторов (воспринимающих структур).
В зависимости от генерируемой частоты все известные источники можно разделить на две группы: излучающие ЭМП в диапазоне низких и сверхнизких частот от 0 Гц до 3 кГц и в диапазоне радиочастот от 3 кГц до 300 гГц, включая микроволновое излучение в диапазоне от 300 мГц до 300 гГц (радарные установки, микроволновые СВЧ-печи).
К первой группе относятся производство, передача и распределение электроэнергии (электростанции, высоковольтные линии электропередач, трансформаторные подстанции, радиорелейные линии связи и др.), бытовая электро- и электронная техника, электротранспорт (метро, троллейбус, трамвай, ж/д транспорт).
Вторая группа включает генераторы ЭМП в диапазоне дециметровых и метровых волн, радиотелефоны, спутниковую радиосвязь, навигационные приборы. К этой группе относятся многочисленная аппаратура, в которой используются импульсные магнитные поля, медицинские приборы для физиотерапии и т. д.
Россия по протяженности высоковольтных линий электропередач занимает одно из первых мест в Европе. Их общая протяженность составляет внушительную цифру - более 4,5 млн км. Исследования показывают, что ЛЭП класса 35-1150 кВ (их протяженность более 600 тыс. км) представляют потенциальную опасность для населения.
Все виды современного электротранспорта являются достаточно мощным источником магнитного поля в широком диапазоне частот от 0 до 1000 Гц и излучаемой энергии - максимальное значение 75 мкТл, среднее значение в пределах 20 мкТл.
Современная домашняя аудио- и видеоаппаратура, холодильники, утюги, пылесосы, электропечи, телевизоры, персональные компьютеры также являются источником ЭМП промышленной частоты (ПЧ). Напряженность электрических полей в жилых помещениях может находиться на уровне 1-10 В/м2.
По количеству передающих центров НЧ, СЧ и ВЧ Россия занимает далеко не последнее место в Европе. Одно только Министерство связи РФ имеет более 100 радиостанций. Телевизионные и радиопередающие станции расположены в пределах городской черты. Их антенны, как правило, находятся на высоте ПО м. От передатчика мощностью 1 мВт напряженность электрического поля может достичь 15 В\м и более на относительно небольшом расстоянии.
Новые электронные технологии все более широко внедряются в быт россиян. К их числу, в частности, относится сотовая (мобильная) телефонная связь. Базовые станции расположены на расстоянии от 1 до 15 км друг от друга, образуя своеобразные «соты».
Мощность источников излучений базовых станций находится в диапазоне величин от 3 до 300 Вт. Однако средняя мощность находится в пределах 40 Вт. Их антенны устанавливают на относительно небольшой высоте (от 15 до 50 м) от поверхности Земли. Это, как правило, крыши зданий. Сотовая связь, как паутина, охватывает территорию многих областей России. Эти станции вносят свой вклад в общую напряженность ЭМП в биосфере. Уже поэтому требуется постоянный гигиенический контроль за состоянием электромагнитной напряженности с целью не допустить превышения предельно допустимых величин.
Особое гигиеническое значение в последние годы приобретает проблема сотовых (мобильных) телефонов. В настоящее время в России насчитывается более 1 млн их пользователей. Мощность мобильных телефонов составляет сравнительно небольшую величину - от 0,2 до 7 Вт. Выходная мощность зависит от частоты генерации: чем выше частота излучения, тем меньше выходная мощность.
В нашей стране получили распространение несколько типов мобильной связи, использующих разные частоты. Однако наибольшее распространение получила частота 27 мГц. Мобильные телефоны - это, по существу, ручные радиостанции очень маленького размера. Мощность их излучающих устройств (генераторов) может доходить до десятков и даже сотен В/м на расстоянии 3 см от антенны. Принимая во внимание, что во время разговора антенна находится на очень близком расстоянии от головного мозга (в пределах 5-10 см), не исключено, что напряжение ЭМП будет иметь величину, сопоставимую с биологическим действием.
Антенны системы спутниковой связи могут излучать довольно интенсивный поток электромагнитной энергии в направлении оси главного луча. Ее напряженность определяется в несколько сотен Вт на 1 м2 вблизи антенны и десятки ватт на значительном расстоянии. И это значение может быть выше предельно допустимых величин, что небезопасно для здоровья.
Радиолокационное оборудование военных и гражданских аэропортов кругового обзора и определенного сектора также является мощным источником ЭМП в диапазоне от 500 мГц до 15 гГц. Так, например, на расстоянии около 100 м ППМ (плотность потока мощности) составляет величину 0,5 Вт на 1 м2. Аэропорты различного назначения обычно находятся за пределами города. И это не создает опасности для пассажиров или для населения прилегающих территорий. Другое дело, когда аэропорт находится в черте города. В таком случае существует вполне реальная опасность для здоровья живущих поблизости горожан.
Компьютеризация профессиональной деятельности постоянно расширяется. Растет число ПЭВМ и дома. Это, безусловно, положительная тенденция, которую невозможно притормозить. Однако надо признать, что длительная работа на компьютере может вызвать негативные последствия для здоровья человека. Дело в том, что мониторы являются источниками электромагнитного излучения в очень широком диапазоне частот. Проведенные специальные гигиенические исследования (1994-1996 гг.) показали, что в отношении безопасности только шестая часть компьютеров не требовала защиты, 95% мониторов частично или полностью не отвечали международным стандартам. Правда, в последние годы ситуация улучшилась. Современные мониторы обладают достаточной степенью защиты. Однако и в этом случае следует строго выполнять режим работы за компьютером.
Современные электронные технологии все шире внедряются в наш быт. В последние годы количество микроволновых печей (СВЧ-печей) постоянно возрастает. Их опасность связана с использованием микроволновых генераторов (магнетронов), работающих в СВЧ-диапазоне на частоте 2,45 гГц. На расстоянии 0,05 м от микроволновой печи ППМ, как правило, не превышает 10 Вт/м2, что отвечает гигиеническим нормативам. При этом надо учитывать, что плотность потока мощности падает обратно пропорционально квадрату расстояния, т. е. прослеживается потенциальная зависимость. Как правило, так называемое паразитное излучение возникает из-за неплотности между корпусом и дверцей СВЧ-печи. Поэтому надо следить за ее техническим состоянием.
К вышеперечисленным источникам ЭМП ПЧ можно отнести высоковольтные линии электропередач, трансформаторные подстанции, бытовые электросети.
Биологическое действие ЭМП проявляется в нарушении деятельности нервной и эндокринной систем, защитных реакций организма, снижении потенции, в результате чего нарушается детородная функция. Все наблюдаемые изменения в состоянии организма можно представить в виде радиоволновой болезни. Она проявляется в виде трех основных признаков - астенический, ас-тено-вегетативный и гипоталамический. В международной программе, разработанной под эгидой Всемирной организации здравоохранения по биологическому действию ЭМП, приводится точка зрения, что заболевания раком, изменения в поведении, ухудшение памяти, болезнь Паркинсона, болезнь Альцгеймера, синдром внезапной остановки сердца у грудных детей являются следствием воздействия ЭМП.
Свежие комментарии