Влияние ЭМ волн на человека. 1 Влияние ЭМИ на человека. Влияние электромагнитного излучения на человека. Общие сведения
 Скачать 188.5 Kb.
|
1 2 Влияние электромагнитного излучения на человека. Общие сведения Интенсивное использование электромагнитной и электрической энергии в современном обществе привело к тому, что в последней трети XX века возник и сформировался новый значимый фактор загрязнения окружающей среды - электромагнитный. К его появлению привело развитие современных технологий передачи информации и энергии, дистанционного контроля и наблюдения, электрифицированного транспорта, а также развитие ряда технологических процессов. В настоящее время признано, что электромагнитное поле (ЭМП) искусственного (техногенного) происхождения является значимым экологическим фактором с высокой биологической активностью. Анализ планов отраслей связи, передачи и обработки информации, транспорта и ряда современных технологий показывает, что в ближайшем будущем будет нарастать использование технических средств, генерирующих электромагнитную энергию в окружающую среду. С начала 90-х годов XX века произошли изменения в структуре источников ЭМП, связанные с возникновением их новых видов (сотовой и других видов связи, персональной и мобильной коммуникаций), освоением новых частотных диапазонов теле- и радиовещания, развитием средств дистанционного наблюдения и контроля и т.д. Особенностью этих источников является создание равномерной зоны «радиопокрытия», что является ничем иным, как увеличением электромагнитного фона в окружающей среде. Термин «глобальное электромагнитное загрязнение окружающей среды» официально введен в 1995 году Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ), включившей эту проблему в перечень приоритетных для человечества. В числе немногих всемирных проектов ВОЗ реализует Международный электромагнитный проект (WHO International EMF Project), что подчеркивает актуальность и значение, придаваемое международной общественностью этой теме. В свою очередь практически все развитые страны реализуют национальные программы исследования биологического действия ЭМП и обеспечения безопасности человека и экосистем в условиях нового глобального (электромагнитного) фактора загрязнения окружающей среды. В этой области проводят широкомасштабные исследования и разрабатывают стандарты международные организации: Международная ассоциация по радиационной защите (IRPA), Международный комитет по защите населения от неионизирующих излучений (INIRC), Европейский комитет по электромагнитной стандартизации (CENELEC). Живые организмы в процессе эволюции приспособились к определенному уровню ЭМП, однако резкое значительное повышение (в историческом аспекте) уровня ЭМП вызывает напряжение адаптационно-компенсаторных возможностей организма, долговременное действие этого фактора может привести к их истощению, что повлечет необратимые последствия на системном уровне. В связи с увеличением числа источников ЭМП возрастает опасность их воздействия на человека. Домашняя электросеть, бытовые электроприборы, видеодисплейные терминалы, линии электропередач, телевизионные и радиосредства связи и информации, радиолокационные и навигационные станции – это только часть перечня источников, которые излучают ЭМП самой различной частоты, модуляции и интенсивности. Большинство населения фактически живет в весьма сложном ЭМП, которое становится все труднее и труднее характеризовать, а его интенсивность в миллионы раз превосходит уровень естественного магнитного поля. При оценке опасности воздействия ЭМП на головной мозг человека следует учитывать, что поглощение электромагнитной энергии может быть крайне неравномерным с образованием в тканях мозга так называемых горячих точек с последующими структурными изменениями нервных клеток в очаге поглощения энергии. Электромагнитные излучения существенно влияют на развитие патологических реакций организма, что определяется следующими факторами:– объем поглощенной энергии;– длительность воздействия; – возраст человека и состояние его здоровья;– факторы внешней среды; – область облучения (например, в случае с сотовым телефоном это прежде всего головной мозг и периферические рецепторы вестибулярного, зрительного и слухового анализатора, при этом очевидно, что различные участки мозга и рецепторы несут ответственность за функционирование приведенных критических систем организма). Электромагнитные излучения характеризуются весьма сложной структурой (электрические, магнитные, электромагнитные), кроме того излучение происходит в большом диапазоне частот, интенсивностей и др. Определяющими в оценке опасности воздействия ЭМП на организм человека является не только время воздействия и интенсивность, но и модуляция электромагнитных излучений; потенциально опасным является сам факт контакта человека с модулированными электромагнитными излучениями. Проблема электромагнитного загрязнения усложняется существованием взаимодействия естественного электромагнитного поля и антропогенного загрязнения. Парадокс заключается в том, что природные электромагнитные поля – фактор существования жизни на Земле, а вызванное деятельностью человека искусственное электромагнитное загрязнение, интенсивность которого превышает естественный фон, угрожает живым организмам и растениям. Организм человека осуществляет свою жизнедеятельность путем ряда сложных процессов и механизмов и в том числе – с использованием внутри- и внеклеточных электромагнитных взаимодействий. Электромагнитная среда обитания фактически является источником электромагнитных помех в отношении жизнедеятельности человека и биоэкосистемы. В этой связи возникает проблема биоэлектромагнитной совместимости как весьма сложной системы взаимодействия живой природы и технических средств – источников электромагнитных излучений. В этой ситуации живой организм вынужден постоянно искать защиту от быстро меняющейся обстановки, используя свои внутренние возможности и, естественно, довольно часто не справляется с этой задачей. При взаимодействии электромагнитных излучений с биологическими объектами лишь часть энергии поглощается и вызывает негативные последствия. Распределение поглощенной электромагнитной энергии в организме зависит от электрофизических свойств биотканей, от их химического состава, а также от частоты колебаний, происходящих внутри биологического объекта и экспозиции воздействия. Электрофизические свойства биотканей определяют процессы поглощения электромагнитной энергии через различные слои вещества, в этом случае сказываются краевые эффекты на границе раздела сред с различными электрофизическими свойствами. Поэтому реакция отдельных органов на электромагнитные излучения различна. При взаимодействии ЭМП с биовеществом возникают процессы, зависящие от электрофизических свойств тканей: колебания свободных зарядов (ионов) приводят к увеличению токов проводимости и потере энергии, связанной с электропроводностью вещества. Вращение дипольных молекул с частотой воздействующего ЭМП влияет на токи смещения и диэлектрические потери, обусловленные диэлектрической проницаемостью и вязкостью среды, что определяет распределение электрической составляющей электромагнитного поля и описывает релаксационную поляризацию. Магнитная проницаемость вещества обусловливает распределение магнитной составляющей электромагнитного поля. Известно, что диэлектрическая проницаемость несовершенного диэлектрика, каким можно представить биологическое вещество, формально рассматривается как комплексная величина  , а тангенс угла диэлектрических потерь определяется как . Диэлектрические свойства биологических тканей существенно зависят от частоты электромагнитных колебаний. Эти зависимости приведены на рисунках 2.1 и 2.2. 1 2 |