Вплив на людину електромагнітного випромінювання. Джерела, властивості електромагнітних випромінювань

В останні роки внаслідок розвитку технологій організм людини піддається високому рівню впливу електромагнітного випромінювання (ЕМІ), що не могло не викликати серйозного занепокоєння в усьому світі. Яке ж вплив електромагнітних випромінювань на живі організми? Їх наслідки залежать від того, до якої категорії радіації – іонізуючої чи ні – вони відносяться. Перший тип володіє високим енергетичним потенціалом, який діє на атоми в клітинах і призводить до зміни їх природного стану. Це може бути смертельно небезпечним, так як викликає ракові та інші захворювання. До неіонізуючої радіації відносять електромагнітне випромінювання у вигляді радіохвиль, мікрохвильового випромінювання та електричних коливань. Хоча структуру атома вона змінити не може, але її вплив може призвести до незворотних наслідків.

Невидима небезпека

Публікації в науковій літературі підняли питання про несприятливий вплив на окремих людей і суспільство в цілому неіонізуючого випромінювання ЕМП, вихідного від силових, електричних і бездротових пристроїв у побуті, на виробництві, в навчальних і громадських закладах. Незважаючи на численні проблеми у встановленні незаперечних наукових доказів шкоди і прогалини у з'ясуванні точних механізмів його нанесення, епідеміологічний аналіз все більше наводить на думку про значний потенціал травматичного впливу, виробленого неіонізуючих опроміненням. Захист від електромагнітного випромінювання стає все більш актуальною. У зв'язку з тим, що медична освіта не акцентує увагу на стані навколишнього середовища, деякі лікарі не повною мірою усвідомлюють ймовірні проблеми для здоров'я, які пов'язані з ЕМІ, і, як наслідок цього, прояви неіонізуючого випромінювання можуть діагностуватися невірно і піддаватися неефективного лікування.
Якщо можливість пошкодження тканин і клітин, пов'язана з впливом рентгенівського випромінювання, сумнівів не викликає, то вплив електромагнітних випромінювань на живі організми, коли вони виходять від ЛЕП, мобільних телефонів, електроприладів і деякі машин, тільки недавно почало привертати до себе увагу в якості потенційної загрози здоров'ю.

Електромагнітний спектр

Неіонізуюче випромінювання належить до типу енергії, яка виходить або випромінюється далеко за межі її джерела. Енергія електромагнітного випромінювання існує в різних формах, кожна з яких володіє різними фізичними властивостями. Вони можуть бути виміряні і виражені з допомогою частоти або довжини хвилі. Одні хвилі мають високу частоту, інші – середню і треті – низьку. Діапазон електромагнітного випромінювання включає багато різних форм енергії, яка надходить з різних джерел. Їх назва використовується для класифікації типів ЕМІ. Коротка довжина хвилі електромагнітного випромінювання, що відповідає високій частоті, є характеристикою гамма-променів, рентгенівського та ультрафіолетового випромінювання. Більш низькі частоти спектру включають мікрохвильове випромінювання і радіохвилі. Світлове випромінювання відносять до середнього ділянці спектру ЕМІ, воно забезпечує нормальний зір і є світлом, який ми сприймаємо. Інфрачервона енергія відповідальна за сприйняття людиною тепла.
Більшість форм енергії, таких як рентгенівські промені, ультрафіолет і радіохвилі, невидимі і непомітні для людини. Для їх виявлення потрібно вимірювання електромагнітного випромінювання з використанням спеціальних приладів, і, як наслідок, люди не можуть оцінити ступінь впливу енергетичних полів у цих діапазонах. Незважаючи на відсутність сприйняття, дію високочастотної енергії, включаючи рентгенівське випромінювання, називається іонізуючим, потенційно небезпечно для клітин людини. Змінюючи атомний склад клітинних структур, розбиваючи хімічні зв'язки та індукує утворення вільних радикалів, достатню вплив іонізуючої радіації може пошкодити генетичний код ДНК або спровокувати мутації, тим самим збільшуючи ризик виникнення злоякісних новоутворень або загибель клітин.

Антропогенний ЕМІ

Вплив електромагнітного випромінювання на організм, особливо неіонізуючого, яким називають форми енергії з більш низькими частотами, багатьма вченими недооцінювалося. Вважалося, що воно не справляє несприятливого ефекту при нормальних рівнях впливу. Останнім часом, однак, з'являється все більше даних, які свідчать про те, що деякі частоти неіонізуючого випромінювання потенційно можуть приносити біологічний шкоди. Більшість досліджень їх впливу на здоров'я стосувалося наступних трьох основних видів антропогенного ЕМІ:

нижня шкала електромагнітних випромінювань від ЛЕП, електроприладів та електронного обладнання;

мікрохвильове і радіовипромінювання бездротових пристроїв, таких як стільникові телефони, стільникові вежі, антени, а також телевізійні та радіовежі;

електричне забруднення внаслідок роботи деяких видів техніки (наприклад, плазмових телевізорів, деяких енергозберігаючих приладів, двигунів з регульованою частотою обертання тощо), які виробляють сигнали, частота електромагнітного випромінювання яких знаходиться в діапазоні 3-150 кГц (поширюються і переизлучаются проводкою).

Струми в землі, які іноді називають блукаючими, проводами не обмежені. Струм рухається по шляху найменшого опору і може проходити через будь-які доступні шляхи, у тому числі по землі, проводів і різних об'єктів. Відповідно, електричне напруга також передається через землю і по будівельних конструкціях за допомогою металевих водопровідних або каналізаційних труб, в результаті чого неіонізуюче випромінювання потрапляє в найближчу навколишнє середовище.

ЕМІ і здоров'я людини

У той час як дослідження, що вивчали негативні властивості електромагнітних випромінювань, іноді давали суперечливі результати, діагностика репродуктивної дисфункції та схильності до раку, по всій видимості, підтверджує підозри про те, що вплив ЕМП може являти загрозу здоров'ю людини. Несприятливий результат вагітності, включаючи викидні, мертвонародження, передчасні пологи, зміна співвідношення статей і вроджені аномалії – все було пов'язано з впливом ЕМВ на матір. У великому проспективному дослідженні, опублікованому в журналі «Епідеміологія», наприклад, повідомляється про піковому впливі ЕМВ на 1063 вагітних жінок в районі Сан-Франциско. Учасники експерименту мали детектори магнітного поля, і вчені виявили значне зростання смертності плода при збільшенні рівня максимального впливу ЕМП.

ЕМІ і рак

Були вивчені твердження про те, що інтенсивний вплив деяких частот ЕМВ може бути канцерогенним. Наприклад, «Міжнародний журнал раку» нещодавно опублікував важливе дослідження методом «випадок-контроль» з зв'язку між дитячою лейкемією і магнітними полями в Японії. Оцінюючи рівень електромагнітного випромінювання в спальнях, вчені підтвердили, що високі рівні впливу призводять до значно більшого ризику захворювання дитячою лейкемією.

Фізична і психологічний вплив

Люди з електромагнітної надчутливістю часто страждають від виснаження, яке може вплинути на будь-яку частину організму, включаючи центральну нервову систему, опорно-руховий апарат, шлунково-кишковий тракт і ендокринну систему. Ці симптоми часто призводять до постійного психологічного стресу і страху потрапити під дію ЕМВ. Багато пацієнти стають недієздатними від однієї думки про те, що невидимий сигнал бездротового зв'язку у будь-який час і в будь-якому місці може спровокувати хворобливі відчуття в їх організмі. Постійний страх і занепокоєння проблемами зі здоров'ям впливають на самопочуття аж до розвитку фобії і боязні електрики, які у деяких викликають бажання покинути цивілізацію.

Мобільні телефони і телекомунікація

Стільникові телефони передають і приймають сигнали з допомогою ЕМП, які частково поглинаються їх користувачами. Так як ці джерела електромагнітного випромінювання зазвичай перебувають у тісній близькості з головою, ця особливість призвела до появи побоювання про можливий несприятливий вплив їх використання на здоров'я людини. Однією з проблем екстраполяції результатів їх застосування в експериментальних дослідженнях на гризунах є те, що частота максимального поглинання РЧ-енергії залежить від розміру тіла, його форми, орієнтації і положення. Резонансне поглинання у щурів знаходиться в діапазоні НВЧ і робочих частот мобільних телефонів, що використовуються в дослідах (від 05 до 3 ГГц), але в масштабі людського організму воно виникає при 100 МГц. Цей фактор може прийматися до уваги при розрахунках потужності поглиненої дози, але представляє проблему для тих досліджень, в яких для визначення рівня експозиції використовується лише напруженість зовнішнього поля. Відносна глибина проникнення у лабораторних тварин порівняно з розміром голови людини більше, а параметри тканин і механізм перерозподілу тепла розрізняються. Іншим потенційним джерелом неточностей у рівні експозиції є вплив радіочастотного випромінювання на клітину.

Дія високовольтного випромінювання на людей і навколишнє середовище

Лінії електропередач напругою вище 100 кВ – це найпотужніші джерела електромагнітного випромінювання. Дослідження радіаційного впливу на технічний персонал стартували з початком будівництва перших 220-кВ ЛЕП, коли з'явилися випадки погіршення здоров'я робітників. Введення в експлуатацію ліній електропередач напругою 400 кВ привів до публікації численних робіт у цій області, які згодом стали основою для прийняття перших нормативних актів, що обмежують дію 50-Гц електричного поля. ЛЕП з напругою понад 500 кВ впливають на навколишнє середовище у вигляді:

електричного поля частотою 50 Гц;

випромінювання коронного розряду;

магнітного поля промислової частоти.

ЕМП і нервова система

Гематоенцефалічний бар'єр ссавців складається з ендотеліальних клітин, пов'язаних з запирающими зонами, а також прилеглими перицитами і позаклітинним матриксом. Допомагає підтримувати високостабільну позаклітинне середовище, необхідну для точної синаптичної передачі, і захищає нервову тканину від ушкодження. Збільшення його низької проникності для гідрофільних і заряджених молекул може завдати шкоди здоров'ю. Температура навколишнього середовища, що перевищує межі терморегуляції ссавців, підвищує проникність гематоенцефалічного бар'єру для макромолекул. Нейрональное поглинання альбуміну в різних областях мозку залежить від його температури і проявляється при її підвищення на 1 °С і вище. Так як досить сильні радіочастотні поля можуть призвести до нагрівання тканин, логічно припустити, що вплив на людину електромагнітного випромінювання має наслідком підвищену проникність гематоенцефалічного бар'єру.

ЕМП і сон

Верхня шкала електромагнітних випромінювань робить деякий вплив на сон. Ця тема стала актуальною з кількох причин. Серед інших симптомів скарги на порушення сну згадувалися в анекдотичних повідомленнях про людей, які вважають, що на них діє ЕМІ. Це привело до спекуляцій про те, що електромагнітні поля можуть перешкодити нормальному сну з витікаючими звідси наслідками для здоров'я. Потенційний ризик порушення сну слід розглядати з урахуванням того, що він є дуже складним біологічним процесом, що контролюються центральною нервовою системою. І хоча точні нейробіологічні механізми поки не встановлені, регулярне чергування станів неспання і спокою є необхідною вимогою для забезпечення правильної роботи мозку, метаболічного гомеостазу та імунної системи. Крім того, сон, як видається, є саме тією фізіологічною системою, вивчення якої дозволить з'ясувати вплив на людину електромагнітного випромінювання високої частоти, так як в цьому біологічному стані організм чутливо реагує на зовнішні подразники. Є дані про те, що слабкі ЕМП, інтенсивність яких значно нижче тієї, при якій може виникнути підвищення температури, також можуть стати причиною біологічного впливу. В даний час дослідження впливу неіонізуючого високочастотного ЕМІ чітко орієнтовані на ризик розвитку раку, що пояснюється занепокоєнням з приводу канцерогенних властивостей іонізуючого випромінювання.

Негативні прояви

Таким чином, вплив на людину електромагнітного випромінювання, навіть неіонізуючого, має місце, особливо в разі високовольтних ЛЕП і ефекту корони. НВЧ-випромінювання впливає на нервову, серцево-судинну, імунну і репродуктивну системи, в тому числі викликаючи пошкодження нервової системи, змінюючи її реакцію, електроенцефалограму, гематоенцефалічний бар'єр, провокуючи порушення циркадних ритмів (неспання – сну) шляхом втручання в роботу шишкоподібної залози і створюючи гормональний дисбаланс, зміни серцевого ритму і кров'яного тиску, погіршуючи імунітет по відношенню до патогенів, викликаючи слабкість, виснаження, проблеми росту, пошкодження ДНК і рак. Рекомендується зводити будівлі далеко від джерел ЕМВ, а захист від електромагнітного випромінювання високовольтних ЛЕП повинна бути обов'язковою. У містах кабелі необхідно прокладати під землею, а також використовувати обладнання, що нейтралізує дію ЕМВ. За результатами кореляційного аналізу, заснованого на експериментальних даних був зроблений висновок про те, що значно зменшити вплив на людину електромагнітного випромінювання ЛЕП можна, скоротивши відстань провисання проводів, що призведе до збільшення дистанції між струмопровідною лінією і точкою виміру. Крім того, на цю відстань має вплив і рельєф місцевості під ЛЕП.

Запобіжні заходи

Електрика є невід'ємною частиною життя сучасного суспільства. Це означає, що ЕМІ завжди буде навколо нас. І для того щоб ЕМП робили наше життя простіше, а не коротше, слід дотримуватися деякі запобіжні заходи:

Не варто дозволяти дітям гратися поблизу ліній електропередач, трансформаторів, супутникових передавачів і джерел мікрохвильового випромінювання.

Слід уникати місць, де щільність магнітного потоку перевищує 1 мдр. Слід заміряти рівень ЕМП приладів у вимкненому і працюючому стані.

Необхідно провести перестановку в офісі або будинку таким чином, щоб не піддаватися дії поля електроприладів і комп'ютерів.

Не можна занадто близько сидіти перед комп'ютером. Монітори сильно розрізняються по силі їх ЕМІ. Не слід стояти біля працюючої мікрохвильовій печі.

Перемістити електроприлади як мінімум на 2 м від ліжка. Не можна допускати наявності проводки під ліжком. Демонтувати диммери і 3-позиційні перемикачі.

Слід дотримуватись обережності при використанні бездротових пристроїв, таких як електричні зубні щітки, бритви.

Крім того, рекомендується носити як можна менше ювелірних виробів і знімати їх на ніч.

Також необхідно пам'ятати про те, що ЕМІ проходить крізь стіни, і враховувати джерела в сусідній кімнаті чи за стінами приміщення.