Как электромагнитное излучение влияет на организм человека

Биоэлектрические и биомагнитные явления неразрывно связаны с электричеством и магнетизмом окружающей атмосферы и всеми физическими ее параметрами. Изучение этих связей открывает удивительные перспективы в познании живой материи.

Л. К. Сапожков, под руководством А.Ф. Туктагулова, проводил исследовательские работы, в процессе которых был сделан сравнительный анализ влияния всех основных факторов окружающей среды на состояние сердечно-сосудистой системы человека.

Материалом исследования было число вызовов в сутки скорой медицинской помощи к людям при острых сердечных приступах. Полученные данные сопоставлялись с метеорологическими факторами среды. В качестве таких факторов были взяты температура, влажность, атмосферное давление, изменение атмосферного давления, изменение магнитного поля Земли.




Аналитическая обработка свыше 100000 вызовов скорой помощи при сердечно-сосудистых заболеваниях показала следующее.

Число вызовов по дням к этой категории больных непостоянно — иногда день ото дня оно увеличивается более чем в 2-2,5 раза. Сначала предполагалось, что основным фактором, определяющим увеличение вызовов, были резкие перепады давления или температуры. Дело в том, что суточные колебания магнитного поля Земли невелики.

Колебания магнитного поля, образующегося за счет промышленных и транспортных электромеханизмов, во много раз больше. По существу, измерить колебания магнитного поля в городах невозможно. Пришлось использовать данные измерений магнитного поля, получаемые из магнитоионосферной обсерватории Санкт-Петербургского филиала института земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн АН СССР.

Произведенная по составленному Л. К. Сапожковым алгоритму статистическая обработка методом идентификации процесса дала неожиданный результат. Число вызовов зависит от параметров окружающей среды, и на его увеличении, по-видимому, сказались неблагоприятные изменения этих параметров. Из них основными оказались изменение магнитного поля и резкие перепады суточной температуры и атмосферного давления при определенном соотношении всех других параметров.

Основной вывод из этого исследования следующий. Сердечно — сосудистая система обладает удивительно тонко выраженной чувствительностью к изменению магнитного поля Земли и частотных составляющих перепада атмосферного давления.

Техногенное электромагнитное излучение и организм человека

Современные условия значительно отличаются от условий труда и быта людей, живших сотни лет назад. Изменилось соотношение поверхности Земли, занятой лесом и растительностью, изменились величина и спектр радиационных излучений, изменился круговорот влаги, происходящий в виде испарений с Земли и падающих на Землю различных осадков.

Наиболее существенные изменения начали происходить с конца XIX века, когда в жизни человека активную роль стала играть техника. Воздушная среда загрязняется отходами от сжигаемого в самолетах топлива, отходами промышленности, возрастают изменения электромагнитных полей за счет увеличения количества радиостанций. Изменение окружающей среды прежде всего проявилось в изменении микрофлоры и величин электромагнитных полей, взаимодействующих с человеком.

Электромагнитное загрязнение — самый мощный фактор внешней среды, действующий на современного человека во всех странах мира. По мнению специалистов, электромагнитное излучение является потенциально более опасным, чем радиационные аварии. Оно действует почти на все население, включая детей и подростков, беременных женщин и больных людей. Оно воздействует фактически круглосуточно. Его уровень непрерывно растет. Не изучена патология, возникающая от него, включая отдаленные последствия. А ведь даже избыток в течение суток значительной искусственной освещенности со спектром, отличным от естественного, привел к большому понижению чувствительности зрения у горожан по сравнению с лицами, проживающими в сельской местности.

Характерный пример. Немногим больше 100 лет назад сцена Мариинского театра в Петербурге, ныне Академического театра оперы и балета имени С. М. Кирова, освещалась 40-50 керосиновыми лампами, размещенными по внешнему периметру сцены. Освещенность сцены не вызывала нареканий. Ныне сцену освещают мощнейшие прожекторы из боковых лож, имеются боковые подсветки, отдельно освещается задний фон, однако зритель часто жалуется на тусклое освещение сцены.

Потребность в большей освещенности относится не только к театру. Не случайно за последние 20 лет дважды пересматривались государственные нормативы обязательной освещенности в сторону значительного их повышения, а свет — это же электромагнитное излучение. Понижение чувствительности зрительного анализатора, определяемой значением электрического импульса, поступающего в центральную нервную систему, несомненно, — явление нежелательное. Но в то же время это снижение электрической активности зрительного анализатора — своеобразная защитная реакция организма на повышенное действие зрительных раздражителей, своеобразная адаптация к ним.

Насколько опасно находиться человеку рядом с высоковольтной ЛЭП?

В опытах, проведенных многими исследователями, обнаружено четкое пороговое значение напряженности поля, при котором наступает разительное изменение реакции подопытного животного. Оно определено равным 160 кВ/м, меньшая напряженность поля сколько-нибудь заметного вреда живому организму не наносит.

Электрическое поле, создаваемое линиями высоковольтных ЛЭП, оказывает неблагоприятное влияние на живые организмы. Наиболее чувствительны к электрическим полям копытные животные и человек в обуви, изолирующей его от земли. Копыто животных также является хорошим изолятором. В этом случае на изолированном от земли проводящем объемном теле наводится потенциал, зависящий от соотношения емкости тела на землю и на провода ЛЭП. Чем меньше емкость на землю (чем толще, например, подошва обуви), тем больше наведенный потенциал, который может составлять несколько киловольт и даже достигать 10 кВ.

При приближении тела к заземленному предмету (например, ноги или руки человека к травинке или веточке куста) происходит искровой разряд, сопровождаемый звуковым эффектом (потрескивание) с протеканием импульса тока через тело. Сопротивление в цепи разряда определяется переходным сопротивлением кожного покрова и сопротивлением травинки или веточки, составляющим несколько МОм на 1 м длины ветки. В этих условиях максимум импульса тока через человека может достигать 100 — 200 мкА.

Ток значительно возрастает, если тело приближается к хорошо заземленному металлическому предмету. В этом случае максимум импульса тока определяется только переходным сопротивлением кожи и может достигать единиц и даже десятков ампер. Однако непосредственное воздействие и таких импульсов тока из-за малой их длительности неопасно.

Опасные воздействия тока могут произойти при приближении (соприкосновении) тела человека с изолированными от земли механизмами, например с трактором на резиновом ходу. Емкость таких механизмов на провода линии и на землю значительно больше, чем у человека. По этой причине все механизмы, находящиеся в зоне повышенной напряженности поля воздушной линии, должны быть надежно заземлены, например, с помощью металлической цепи.

При длительном пребывании человека в полях более высокой напряженности (Е > 10 — 15 кВ/м) могут возникнуть неблагоприятные физиологические изменения, связанные с воздействием на нервную и сердечно-сосудистые системы, мышечную ткань и органы. При этом возможно изменение кровяного давления и пульса, аритмия, повышенная нервная возбудимость. Эти явления носят временный характер и исчезают через некоторое время после прекращения воздействия поля.

Работа на ЛЭП и подстанциях напряжением 110, 220 и 380 кВ безопасна, но разрядные импульсы могут вызвать болевое ощущение, нервный проходящий шок и даже несложную по развитию судорогу. Также доказано непосредственное специфическое действие поля на организм. При действии электромагнитного поля на человека на него могут оказать влияние электрические и магнитные составляющие поля непосредственно через акупунктурные точки.

Обычно влиянием магнитной составляющей можно пренебречь. Напряженность электрического поля в рабочих зонах ЛЭП 750 кВ на высоте человеческого роста примерно в 5-6 раз меньше опасных значений. Однако выявлено неблагоприятное воздействие электрического поля промышленной частоты на персонал ЛЭП и подстанций напряжением 500 кВ и выше; при напряжении 380 и 220 кВ это действие выражено слабо. Но при всех напряжениях действие поля зависит от продолжительности нахождения в нем.

Подробный обзор опубликован в журнале «Успехи физических наук» 1998, N 7 (том 168, стр.767-791) в статье: Н.Г.Птицына, Дж.Виллорези, Л.И.Дорман, Н.Юччи, М.И.Тясто «Естественные и технологические низкочастотные магнитные поля как факторы, потенциально опасные для здоровья».
В этом обзоре пишется, что у проживающих вблизи ЛЭП, увеличивается число сердечно-сосудистых заболеваний, в 1,5 — 3 раза возрастает риск заболеваний лейкемией, опухолями мозга.