Неионизирующие электромагнитные излучения и поля

К неионизирующим электромагнитным излучениям и полям относят электромагнитные излучения радиочастотного и оптического диапазонов. К ним условно также относят статические электрические и постоянные магнитные поля, хотя они излучениями не являются.

Электромагнитные излучения (ЭМИ) распространяются в виде электромагнитных волн. Основными физическими характеристиками волн являются: длина волны — Я, м, частота колебаний — Гц и скорость распространения — V, м/с. Указанные параметры связаны между собой следующим соотношением:

Электромагнитное поле — это фундаментальное физическое поле, которое взаимодействует с электрически заряженными телами, и представляет собой совокупность электрических и магнитных полей, которые могут, при каких-либо определённых условиях, порождать друг друга. Основными физическими параметрами электромагнитного поля радиочастот являются их магнитные свойства

К волновым свойствам, обладающим биологическим действием, относят отражение, преломление, интерференцию и дифракцию. Волновые характеристики ЭМЛ определяют степень поглощения их тканями и глубину проникновения в них.

Кроме волновых свойств, различают и квантовые параметры электромагнитного излучения. При этом излучение рассматривается как прерывистый процесс в виде отдельных элементарных порций — квантов.

Биологическое действие электромагнитного излучения, особенно ультрафиолетового, рентгеновского и гамма-диапазонов частот, определяется главным образом энергией кванта. В радиодиапазоне эта энергия минимальна и не имеет биологического значения.

Неионизирующие электромагнитные излучения и поля по происхождению делятся на естественные и антропогенные.

В спектре естественных электромагнитных полей условно можно выделить несколько составляющих — это постоянное магнитное поле Земли, электростатическое поле и переменные электромагнитные поля в диапазоне частот от 10~3 Гцдо 1012 Гц.

Антропогенными источниками излучения электромагнитной энергии в окружающую среду являются антенные системы радиолокационных станций (РЛС), радио - и телерадиостанций, в том числе систем мобильной радиосвязи, воздушные линии электропередачи и др.

Наиболее часто электромагнитные колебания именуют либо в величинах длины волны — миллиметровые, сантиметровые, дециметровые, метровые, либо в величинах частоты колебаний — герцах (Гц), килогерцах (103 Гц), мегагерцах (10 Гц), гигагерцах (109 Гц).

Электромагнитные излучения естественного происхождения играют важную роль в становлении жизни на Земле и ее последующих этапах развития.

Особое внимание при изучении влияния естественных ЭМИ на живую природу уделяется геомагнитному полю как одному из важнейших факторов окружающей среды. Отмечено, что под влиянием естественных электромагнитных полей имеет место целый ряд реакций со стороны различных систем у бактерий, млекопитающих и других организмов. Наличие у живых существ (моллюски, пчелы, голуби, человек и др.) биогенного магнетита позволяет сделать предположение о возможности прямой магниторецепции. Изучение магниторецепции у человека дало основание считать, что она представлена как в структурах мозга, так и надпочечниках.

Резкие колебания в сторону снижения или увеличения от "привычных" для биосистем параметров естественных ЭМИ может обусловливать в организме серьезные негативные последствия.

Так, установлено, что геомагнитные возмущения могут оказывать десинхронизирующее влияние на биологические ритмы и другие процессы в организме. Они могут вызывать модулирующий эффект функционального состояния мозга. В период возникновения геомагнитных возмущений имеет место увеличение числа клинически тяжелых медицинских патологий (инфарктов миокарда, инсультов), числа дорожно-транспортных происшествий и аварий самолетов, вызовов скорой помощи. При магнитных бурях неблагоприятное воздействие на организм испытывают около 30 % населения.

В условиях трудовой деятельности работа с персональными электронно-вычислительными машинами (ПЭВМ) сопровождается воздействием на организм целого ряда факторов, способных оказать в определенных условиях неблагоприятное влияние на функциональное состояние организма и работоспособность пользователей.

К таким факторам относятся интенсификация и формализация интеллектуальной деятельности (большая зрительная нагрузка, постоянная концентрация внимания и быстрое его переключение с одного объекта на другой), а также напряжение зрительного анализатора у сотрудника.

Работа с видеотерминалами (ВДТ) вызывает напряжение зрительных функций, которое обусловлено рядом причин:

• необычный контраст между фоном и символами на экране ВДТ;
• нечеткость символов на экране по сравнению с печатным текстом;
• непривычная форма символов;
• затрудненность по желанию изменения расстояния между глазами и экраном и направления взгляда по сравнению с привычными условиями при чтении печатного текста;
• затрудненность фокусировки горизонтального взгляда по сравнению с взглядом, направленным вниз;
• осознанное или бессознательное восприятие дрожания или мелькания изображения;
• наличие различных отражений на экране (особенно, если компьютер установлен неправильно или его поверхность лишена антибликового покрытия).

Применение цветных дисплеев существенно увеличивает опасность неблагоприятного влияния их на здоровье пользователей, что обусловлено более низкой четкостью изображения за счет так называемого несведения цветов.

Основными физическими факторами, воздействующими на организм пользователей являются электростатическое поле, электрическое поле 50 Гц, электромагнитное поля радиочастот.

Исследования показали, что электромагнитное, ультрафиолетовое и инфракрасное излучение и электростатическое поле от ВДТ являются низкоинтенсивными и на расстоянии 30—50 см от экрана не превышали ПДУ. Величина напряженности электростатического поля и напряженность электромагнитных полей на рабочих местах в большинстве случаев не превышают нормативные показатели. Лишь в отдельных работах приводятся результаты, когда эти параметры в 9—15 % случаев превышали установленные нормативы. Так, превышение ПДУ электромагнитных полей по электрической составляющей имело место в диапазоне 5—2000 Гц от 4 до 10 раз; а в диапазоне 2—400 кГц — от 5 до 8 раз; по магнитной составляющей — в 1,5 раза.

Учитывая, что вся эволюция человека как вида протекала при постоянном регулирующем влиянии естественных ЭМП, обеспечивающих ему в комплексе с другими факторами условия для осуществления нормальной жизнедеятельности, то любые колебания как в сторону увеличения, так и уменьшения параметров ЭМИ могут обусловливать развитие неблагоприятных изменений в состоянии здоровья лиц, находящихся в такой среде.

Результаты клинико-физиологических исследований лиц, работающих в экранированных помещениях, свидетельствуют о развитии у них ряда функциональных изменений в ведущих системах организма. Так, со стороны центральной нервной системы выявлены признаки дисбаланса основных нервных процессов в виде преобладания торможения, дистонии мозговых сосудов с наличием регулярной межполушарной асимметрии, отмечено возрастание амплитуды нормального физиологического тремора, удлинение времени зрительно-моторной реакции и др.

Исследованиями установлены нарушения в иммунной системе, а также в механизмах регуляции вегетативной нервной системы, проявляющихся в развитии функциональных изменений со стороны сердечно-сосудистой системы в виде лабильности пульса и артериального давления, нейроциркуляторной дистонии гипертензивного типа, нарушения процесса реполяризации миокарда. Отмечен рост заболеваемости с ВУТ у лиц, длительное время работающих в экранированных сооружениях.

В эксперименте у животных в условиях ослабленного геомагнитного поля были отмечены изменения со стороны ЭЭГ-ак - тивности и условнорефлекторной деятельности животных, свидетельствующие о нарушении силы нервных процессов в сторону усиления тормозного. Эндокринная система реагировала снижением активности гонадотропных гормонов гипофиза, со стороны репродуктивной системы имело место удлинение эст - ральных циклов, а также морфофункциональных изменений в яичниках и матке. Выявлены изменения в состоянии гуморального и клеточного звеньев иммунной системы животных.

До настоящего времени во всем мире отсутствовали какие - либо гигиенические рекомендации, регламентирующие воздействие на человека ослабленного геомагнитного поля. Основными нормируемыми параметрами геомагнитного поля являются его интенсивность и коэффициент ослабления.