Техногенные электромагнитные поля и их влияние на здоровье человека, способы защиты
На практике электромагнитные поля обычно характеризуются терминами электрическое поле, магнитное поле и электромагнитное поле.
Электрическое поле создается зарядами. Так, например, всем известно статическое электричество — когда наэлектризованный предмет (меховое, шерстяное изделие )внезапно ударяет током при прикосновении к нему.
Магнитное поле создается при движении электрических зарядов по проводнику — т.е. любой провод, который находится под напряжением, является источником магнитного поля.
Электромагнитное поле — особая форма материи, при помощи которой осуществляется взаимодействие между зарядами, частицами и полями, и благодаря которому, собственно, и существует тот современный мир, который мы знаем. Изменяющееся электрическое поле создает магнитное поле — а изменяющееся магнитное поле — электрическое. На основе этих явлений и созданы те приборы, без которых немыслимо представить жизнь современного человека — электротранспорт, микроволновые печи, персональные компьютеры, сотовые телефоны и многое другое.
Рассмотрим подробнее некоторые источники
Электротранспорт. Электропоезда, трамваи и троллейбусы, а теперь уже и гибридные и электромобили являются источниками мощного магнитного поля. В обмотках их электромоторов возникают поля частотами от 0 до 1000 Гц и напряжением до 75 мкТл. Кроме того, электрический ток, протекающий по проводам, используемым для питания электротранспорта создает магнитное поле, относящееся к следующей категории источников
Линии электропередач. Для передачи электрического тока на достаточное расстояние от места его производства (электростанции) до конечного потребителя используются линии электропередач (ЛЭП). Протекающий по их проводам ток генерирует в окружающем пространстве магнитные и электрические поля промышленной частоты, причем, чем выше напряжение ЛЭП, тем на большее расстояние от нее распространяется действие излучение.
Бытовая электропроводка. Основным источником ЭМП промышленной частоты (50 Гц) в квартирах и офисных зданиях является электропроводка и различные распределительные устройства (трансформаторы, распределительные щиты, электросчетчики, силовые кабели, полы с электроподогревом). Как правило, уровень электромагнитных полей от данных источников не превышает предельно допустимых уровней (ПДУ)
Бытовая электротехника. Все бытовые приборы, работающие в наших квартирах, являются источниками электромагнитных полей. Наиболее мощными из них являются микроволновые печи, холодильники с системой «дефрост», кондиционеры, аудиосистемы, телевизоры и др. Создаваемые ими ЭМП могут значительно различаться по частоте и мощности, и зависеть от вида прибора. Так, например, микроволновая печь — один из самых мощных источников магнитного поля.
Теле- и радиостанции. Мощнейшим источником электромагнитных полей являются различные теле — и радио- передающие вещательные станции. В России последнее время эта проблема становится особо актуальной, в связи с резким ростом телевизионных каналов и радиопередающих станций. Как правило, излучающие антенны располагают вдали от жилой застройки, ограждая санитарно-защитными зонами.
Спутниковая связь. Системы спутниковой связи состоят из передатчика и спутника, обычно находящегося на геостационарной орбите. Так как расстояние между передатчиком и приемником обычно составляет десятки, а то и сотни километров, плотность потока энергии достигает нескольких сотен Вт/кв.м. и создает ЭМП высокой плотности на большом расстоянии от передатчика. Однако передача данных спутниковой связи осуществляется узконаправленным лучом, и на небольшом расстоянии от антенны, ввиду небольшого рассеивания обычно безопасна.
Сотовая связь. Сотовая связь во всем мире является наиболее интенсивно развивающейся телекоммуникационной системой. Количество абонентов сотовых сетей в мире достигло 6,7 млрд человек к 2013 году, а в России во втором квартале 2013 г — 234,11 млн абонентов (активных сим-карт), превысив таким образом, численность населения (143,7 млн. человек на 1 апреля 2014 г)
Основными элементами системы сотовой связи являются базовые станции (БС) и мобильные радиотелефоны (МРТ). Базовые станции поддерживают радиосвязь с мобильными радиотелефонами, вследствие чего БС и МРТ являются источниками электромагнитного излучения в УВЧ диапазоне.
Персональные компьютеры. Ввиду всеобщей компьютеризации персональный компьютер в настоящее время стал практически основным источником вредного воздействия на организм человека. Здесь и повышенное напряжение зрения, и вынужденная поза, и стереотипия (мелкие повторяющиеся движения) при наборе текста, и туннельный синдром при длительной работе с мышью. Кроме всего прочего, персональный компьютер, как и всякий бытовой прибор, является источником электромагнитного излучения. Основные элементы, генерирующие ЭМП промышленной частоты в компьютере — это блок питания (обмотка понижающего трансформатора) и экран (лампы подсветки, блоки управления, напряжение питания). Кроме того, персональные компьютеры обычно снабжают источниками бесперебойного питания, сетевыми фильтрами, различными устройствами ввода- вывода. Все эти устройства в комплексе создают сложную электромагнитную обстановку на рабочем месте пользователя.
Биологическое действие электромагнитных полей
В Советском Союзе начиная с 60-х года ХХ века проводились широкомасштабные исследования влияния электромагнитных полей на здоровье человека, был накоплен большой клинический и экспериментальный опыт, на основании которого было предложено новое заболевание «Хроническое поражение микроволнами».
В дальнейшем российским учеными было доказано информационное воздействие субпороговых доз облучения на человеческий организм. В результате проведенных многолетних исследований в России были разработаны очень жесткие нормативы предельно допустимых уровней (ПДУ) для ЭМП.
Современная теория по уровню воздействия высоких уровней энергии ЭМП признает принцип теплового воздействия, т. е. облучаемые ткани как бы разогреваются под действием излучения и наступает необратимое разрушение белковых структур (коагуляция)
При относительно низком уровне ЭМП (к примеру, для радиочастот выше 300 МГц это менее 1 мВт/см2) принято говорить о нетепловом или информационном характере воздействия на организм. Механизмы действия ЭМП в этом случае еще мало изучены. Многочисленные исследования в области биологического действия ЭМП позволят определить наиболее чувствительные системы организма человека: нервная, иммунная, эндокринная и половая. Эти системы организма являются критическими.
Биологический эффект ЭМП в условиях длительного многолетнего воздействия накапливается, в результате возможно развитие отдаленных последствий, включая дегенеративные процессы центральной нервной системы, рак крови (лейкозы), опухоли мозга, гормональные заболевания. Особо опасны ЭМП могут быть для детей, беременных (эмбрион), людей с заболеваниями центральной нервной, гормональной, сердечно-сосудистой системы, аллергиков, людей с ослабленным иммунитетом.
Наиболее критичной к воздействию электромагнитного излучения является важнейшая система человека — нервная. На уровне нервной клетки, структур по передачи импульсов, изменения проявляются уже при воздействии ЭМП малой интенсивности. Ухудшается память, возникают стрессорные реакции, но особую чувствительность к электромагнитным полям имеет нервная система (эмбриона)
Так же негативное воздействие электромагнитные поля оказывают на иммунную систему организма человека. Многочисленные экспериментальные данные свидетельствуют о том, что процессы иммуногенеза при облучении ЭМП угнетаются, инфекционные заболевания протекают тяжелее, в организме могут развиваться аутоиммунные процессы.
Также электромагнитное излучение оказывает влияние на половую функцию, что в основном связано с воздействием на эндокринную и нервные системы — многократное облучение гипофиза ведет к снижению выработки им соответствующих гормонов — и как следствие, угнетению половой функции.
Отмечен и тератогеннный эффект электромагнитного облучения. При контакте беременных женщин с источниками ЭМП — увеличивается риск преждевременных родов и врожденных уродств плода.
Защита от электромагнитного излучения.
Основными принципами защиты населения от ЭМП являются:
- защита расстоянием
- защита временем
- защита инженерно-техническими устройствами
Рассмотрим их подробнее.
Защита расстоянием. Данный способ защиты использует такое известное физическое явление, как ослабление излучения пропорционально квадрату расстояния от источника излучения. Иными словами, чем дальше человек находится от источника ЭМП — тем безопаснее зона в которой он находится. Данный принцип используется при выборе санитарно-защитных зон ЛЭП, радиопередающих станций, антенных фидеров и т.д
Защита временем. При невозможности вывести человека за пределы зоны облучения необходимо соблюдать время безопасного воздействия. В действующих нормативах предусмотрена зависимость между интенсивностью плотности потока энергии и временем облучения. Чем выше плотность потока — тем меньше должно быть пребывание людей в зоне облучения
Инженерно-технические решения. Инженерно-технические защитные мероприятия строятся на использовании явления экранирования электромагнитных полей непосредственно в местах пребывания человека либо на мероприятиях по ограничению эмиссионных параметров источника поля. Например, дверца микроволновой печи обязательно покрыта защитным слоем перфорированного металла, который ослабляет уровень излучения до допустимых пределов. В жилых помещениях и общественных зданиях могут использоваться экранированные заземляющие решетки, арматура, проложенная в стенах здания, в том числе и специально разработанные строительные материалы.
Таким образом, зная основные способы защиты от ионизирующего излучения, теперь мы может предложить ряд рекомендаций, соблюдение которых позволит снизить до безопасного уровня воздействие ЭМП на нас и наших близких
При использовании сотовых телефонов:
- не пользуйтесь сотовым телефоном без необходимости;
- разговаривайте непрерывно не более 3 – 4 минут;
- не допускайте, чтобы аппаратом пользовались дети;
- при покупке выбирайте сотовый телефон с меньшей максимальной мощностью излучения;
- в автомобиле используйте телефон совместно с системой громкоговорящей связи "hands-free" с внешней антенной, которую лучше всего располагать в геометрическом центре крыши.
При использовании бытовой техники:
- приобретая бытовую технику проверяйте в Гигиеническом заключении (сертификате) отметку о соответствии изделия требованиям "Межгосударственных санитарных норм допустимых уровней физических факторов при применении товаров народного потребления в бытовых условиях", СанПиН 001-96;
- используйте технику с меньшей потребляемой мощностью: магнитные поля промышленной частоты будут меньше при прочих равных условиях;
- к потенциально неблагоприятным источникам магнитного поля промышленной частоты в квартире относятся холодильники с системой “без инея”, некоторые типы “теплых полов”, нагреватели, телевизоры, некоторые системы сигнализации, различного рода зарядные устройства, выпрямители и преобразователи тока – спальное место должно быть на расстоянии не менее 2-х метров от этих предметов если они работают во время Вашего ночного отдыха;
- при размещении в квартире бытовой техники руководствуйтесь следующими принципами: размещайте бытовые электроприборы по возможности дальше от мест отдыха, не располагайте бытовые электроприборы по- близости и не ставьте их друг на друга.
