Защита от электромагнитного излучения

Одним из биологически значимых физических факторов, формирующих экологическую ситуацию, являются электромагнитные поля различных диапазонов частот.

Электромагнитный фон Земли многие тысячелетия определялся, главным образом, естественным геоэлектрическим и геомагнитным полями, атмосферным электричеством (грозовые разряды), радиоизлучением солнца и галактик, а также живыми системами (люди, животные, растения).

Электрическое поле Земли направлено перпендикулярно к земной поверхности, заряженной отрицательно относительно верхних слоев атмосферы, имеет напряженность Е у поверхности земли 130 В/м и с высотой убывает примерно по экспоненциальному закону (на высоте 9 км она < 5 В/м).

Годовые изменения Е сходны по характеру на всем земном маре и достигают максимума в январе-феврале (до 150-250 В/м) и минимума в июне-июле (100-120 В/м).

Суточные вариации электрического поля атмосферы связаны с суммарной грозовой деятельностью по земному шару, но зависят также от местной грозовой деятельности.

Частотный спектр атмосферного электричества простирается в диапазоне от сотен Гц до десятков МГц. Максимум интенсивности их находится вблизи 10 кГц и убывает с частотой. Интенсивность грозовой деятельности всегда и везде минимальна в утренние часы и повышается к ночи. В холодное время максимум отмечается среди ночи, в теплое - в 15-18 часов.

В средних широтах наибольшее число гроз приходится на июнь-июль, наименьшее - на зимние месяцы. Во время вспышек на Солнце интенсивность грозовой деятельности усиливается.

Напряженность магнитного поля земли Н характеризуется двумя параметрами - горизонтальной и вертикальной составляющими. Горизонтальная составляющая максимальна у экватора (20-30 А/м) и убывает к полюсам до единиц А/м.

Вертикальная составляющая у полюсов составляет около 50-60 А/м, уменьшаясь у экватора до пренебрежимо малой величины.

При высокой солнечной активности к Земле могут подходить высокоэнергетические частицы солнечной плазмы. Они вызывают магнитные бури, нарушающие структуру магнитного поля Земли (магнитосферу).

Спектр радиоизлучения Солнца и галактик занимает область приблизительно от 10 МГц до 10 ГГц. В "спокойном" состоянии интенсивность (П) солнечного излучения находится в пределах 10^-8-10^-10 Вт/м² (МГц). Во время вспышек излучение усиливается в несколько раз.

Спектр и интенсивность радиоизлучения галактик близки к спектру и интенсивности "спокойного" Солнца.

Широкое использование электромагнитной энергии в науке, производстве и быту привело к заметному изменению электромагнитного фона Земли, создаваемого естественными источниками.

Основными искусственными источниками электромагнитной энергии высокочастотного (ВЧ, длины волн от 3 км до 10 м) и ультравысокочастотного (УВЧ, длины волн от 10 до 1 м) диапазонов являются радиотехнические объекты радиосвязи, радиовещания и телевидения, а сверхвысокочастотного диапазона (СВЧ, длины волн от 1 м до 1 мм) - радиолокационные установки различного назначения (радионавигация, радиоастрономия и др.).

Определенный вклад в формирование электромагнитного фона окружающей среды вносят воздушные линии электропередач (ЛЭП) высокого напряжения.

Интенсивность радиоизлучения (напряженность поля) искусственных источников определяется мощностью всех излучающих радиосредств земного шара, находится в пределах от десятков мкВ до десятков мВ на метр и характеризуется выраженными суточными колебаниями, которые зависят от условий распространения радиоволн.

В настоящее время уровни электромагнитных полей в некоторых населенных пунктах значительно превышают предельно допустимые значения, установленные для населения.

Эколого-гигиеническое значение электромагнитных полей. О биологической значимости электромагнитных полей (ЭМП) радиочастотного диапазона свидетельствуют как давние наблюдения за последствиями воздействий на все живые организмы излучений космического, земного и околоземного происхождения, так и экспериментальные исследования последних десятилетий. При этом установлено, что воздействие искусственных ЭМП на биообъекты обусловлено не только энергетическими, но и информационными характеристиками, вызывая тепловое и нетепловое действие.

При обследовании больших контингентов людей в производственных условиях показано, что количество и частота жалоб на ухудшение самочувствия возрастает с увеличением профессионального стажа, причем, при хроническом облучении более ранние и более выраженные реакции обнаруживаются со стороны нервной системы. Психоневрологические симптомы могут проявляться в виде постоянной головной боли, повышенной утомляемости, слабости, нарушении сна, повышенной раздражительности, ослаблении памяти, внимания, иногда наблюдается приступообразная головная боль, побледнение кожных покровов, адинамия и обморочное состояние,

При длительном воздействии сверхвысокочастотных излучений могут иметь место изменения не только в центральной нервной системе, сердечно-сосудистой, дыхательной и пищеварительной системах, но и изменения показателей крови, помутнение хрусталика (катаракта), трофические нарушения (выпадение волос, похудение, ломкость ногтей и т.п.).

Наиболее характерными при воздействии радиоволн всех диапазонов являются отклонения от нормального состояния центральной нервной системы и сердечно-сосудистой системы человека. К числу неблагоприятных воздействий на человека, следует добавить мутагенное действие, а также временную стерилизацию при облучении интенсивностями выше теплового порога.

Длительное воздействие электромагнитных полей токов промышленной частоты, источником которых являются токоведущие части действующих электроустановок, может вызвать нарушение функционального состояния нервной и сердечно-сосудистой систем. Это выражается в повышенной утомляемости, снижении качества выполнения рабочих операций, сильных болях в области сердца, изменении кровяного давления и пульса.

Негативное влияние ЭМП, в том числе угнетение защитной реакции, значительно возрастает при совокупном воздействии ЭМП с другими вредными факторами окружающей среды (увеличение радиационного фона, химическое загрязнение воздушного и водного бассейнов, грунта, почв и т.д.).