Современная экологическая обстановка в отдельных странах и регионах оставляет желать лучшего. Миссия нашего сайте — обеспечить русскоязычных жителей планеты Земля актуальной информацией о защите окружающей среды, экологической безопасности и экологии в целом.

Полезные ресурсы и публикации:
-

А.Е. Аствацатуров
Инженерная экология

Учеб. пособие. – Ростов н/Д: Издательский центр ДГТУ. 2006

Предыдущая

Глава 6. Загрязнение и проблемы окружающей среды урбанизированных территорий

6.2. Источники электромагнитных излучений

Электромагнитные волны радиочастот, часто называемые токами высокой частоты (ТВЧ) – область излучений, характеризующаяся большим диапазоном длин волн: от нескольких километров до десятков и единиц миллиметров.

Длинные, средние и короткие волны по частотной характеристике относятся к высоким частотам (ВЧ), ультракороткие волны – к ультравысокой частоте (УВЧ) и более короткие – к сверхвысокой частоте (СВЧ).

Напряженность электрического и магнитного полей в диапазоне ВЧ – УВЧ в связи с большой длиной волны можно измерить раздельно. При этом интенсивность электрического поля выражают в вольтах на 1 метр (В/м), а магнитные поля – в амперах на 1 метр (А/м).

В диапазоне СВЧ более короткие волны нормируют единое электромагнитное поле, интенсивность которого оценивают по плотности потока энергии излучения (ППЭ) и выражают в ваттах или чаще в его долях: милливаттах (1/1000 Вт) и микроваттах (1/1000000 Вт) на 1см2.

Распространение электромагнитных волн радиочастот связано с появлением электрических и магнитных полей (ЭМП). Электромагнитные поля нашли широкое применение в различных отраслях деятельности человека, например, в машиностроении ЭМП применяют для нагревания металлов при плавке, ковке, закалке, пайке, а также неметаллов при склеивании, сушке и других технологических процессах.

Использование ЭМП в различных отраслях привело к улучшению условий труда, снижению трудоемкости и значительному экономическому эффекту. Так, внедрение электрического нагрева токами радиочастот плавильных и нагревательных печей, работающих на нефти, газе и т.п., значительно снизило загазованность воздуха в цехах, резко сократило время и интенсивность облучения работающих лучистой тепловой энергией.

Применение электромагнитных излучений в диапазоне радиочастот в электротермических установках дает значительные преимущества. Вместе с тем, воздействие указанных полей на организм человека в течение рабочего дня в дозах, превышающих допустимые значения, может привести к тяжелым профессиональным заболеваниям.

Действие ЭМП на организм человека связано главным образом с частичным поглощением энергии тканями тела, что вызывает тепловой эффект. При этом биологическая активность ЭМП возрастает с укорочением длины электромагнитной волны и является более высокой в области СВЧ.

Органы и ткани человеческого тела со слабо развитой системой кровоснабжения более чувствительны к подобному локальному перегреву. Кроме того, некоторые органы и ткани человека особо чувствительны к облучению, например, мозг, глаза, желчный пузырь, почки, мочевой пузырь, кишечник, семенники. Заметим, что проводимость тканей пропорциональна содержанию в них биологической и тканевой жидкости, наибольшую проводимость имеют кровь, лимфа и мышцы, а наименьшую – жировые ткани. Наиболее ранимы от ЭМП нервная и сердечно-сосудистая системы. Появляется нарушение условно-рефлекторной деятельности, снижение биоэлектрической активности головного мозга, нарушение межнейронных связей.

В начале 70-х гг. эпидемиологи на западе обнаружили, что дети, живущие вблизи линий электропередачи, в два раза чаще болеют лейкемией. Позже исследования института земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн Российской академии наук показали, что магнитные поля в ультранизком диапазоне имеют большое биологическое влияние на человека, так как соответствуют основным физиологическим ритмам – сердечным, мозговым, частоте дыхания.

Загрязнение окружающей среды электромагнитными излучениями (ЭМИ) сейчас приняло угрожающие размеры. К известным источникам вредных излучений, линиям электропередачи (ЛЭП), некачественной электропроводке и различным электроприборам добавились более коварные и неизученные влияния от персональных компьютеров, радиолокационных станций и продолжающей развиваться подобной техники.

В отчете "Основные проблемы электромагнитной экологии" НИИ медицины труда Российской Федерации отмечалось, что суммарная напряженность ЭМП во многих районах страны возросла по сравнению с естественным фоном на 3-5 порядков. Ущерб здоровью человека от воздействия ЭМИ характеризуется острой формой невротического состояния, нарушением деятельности сердечно-сосудистой системы, появлением сильных головных болей, изменением артериального давления, резким снижением работоспособности и иммунитета, а хронические действия ЭМИ приводят к раковым заболеваниям, нарушениям деятельности мозга с непредсказуемыми последствиями.

В популярной книге американского автора Пауля Бродера "Облученная Америка" читаем: "…микроволны могут ослепить вас, лишить потенции, даже убить и это от вас скрывает госдепартамент, военные ведомства и военно-промышленный комплекс".

Рост напряженности ЭМП и его воздействие на человека и природную среду пока очень мало изучены и часто рассматриваются как негативное, опасное явление с неясными пока биологическими последствиями. Уровни ЭМП вблизи ЛЭП считаются безопасными. Многие специалисты принимают за безопасные для постоянно проживающих вблизи ЛЭП людей уровни электрического поля менее 5 кВ/м и магнитного поля менее 0,1 мкТл. Возделывая грядки под линией электропередачи 400-  735 кВ, вы находитесь в зоне действия электромагнитного поля с напряженностью электрической компоненты более 10 кВ/м. Гигиенические нормативы разрешают работнику находится в зоне действия электрического поля с частотой 50 Гц и напряженностью 10 кВ/м не более 3 часов, а для поля 100 кВ/м и выше - не более 10 мин в день.

Установлено, что различные промышленные силовые электроустановки и городской электротранспорт (источники полей ультранизкого диапазона) в десятки раз превышают силу полей, создаваемых линиями электропередачи. Замеры полей в разных точках Петербурга и его пригородов в радиусе до 90 км показали, что в черте города уровень излучений ЭМП от 10 до 100 раз выше, чем за его пределами, а внутри электропоездов он может быть выше на десятки тысяч раз по сравнению с естественным фоном.

По данным ученых, машинисты и помощники электропоездов болеют гипертонией и ишемической болезнью сердца гораздо чаще, чем представители не менее "напряженных" профессий. Однако пока ученым не удалось установить, как происходят эти процессы и как ослабить их негативное влияние, эти проблемы ждут своих открывателей.

Особую опасность в наше время представляют компьютеры и видеотерминалы различного назначения. В США, где массовое использование компьютеров началось гораздо раньше, чем у нас, уже проведен ряд исследований их влияния на здоровье человека. Оказалось, что те, кто находится в зоне электромагнитного поля с плотностью потока 0,43 мкТл в 10-15 раз чаше болеют раком головного мозга, и даже такая плотность, как 0,1-0,3 мкТл, представляет собой угрозу появления злокачественных опухолей у людей. Не менее печальная картина получилась при обследовании женщин, проводящих около 20 часов в неделю у компьютеров. Установлено, что у женщин-операторов компьютеров в 2,5 раза чаще рождаются дети с врожденными пороками, у них также наблюдались нарушения функций центральной нервной системы и жизненно важных органов.

В 1991 г. в США были опубликованы сведения о том, что видеоигры увеличивают вероятность заболеваний лейкозом у детей. В России начались работы по контролю над качеством компьютеров, однако нет норм, т.е. отсутствует юридическая основа контроля, нет надлежащей сертификации. Специалисты считают, что существующие ныне западные экраны не обеспечивают безопасность жизни человека. Только 15% компьютеров, как показали исследования, отвечают действующим стандартам и лишь 2 типа фильтров имеют сертификат качества. Особо прыткие организации для рекламы своей продукции используют сертификаты с ошибочными или недостаточно обоснованными параметрами, ссылаются на несуществующие санитарно-гигиенические нормы, указывают на, якобы, полную защиту от вредных воздействий компьютера. Все это усугубляет условия опасных лучевых загрязнений среды обитания.

Главная причина непонимания этих серьезных проблем в том, что вред наносится незаметно, минуя органы чувств человека. Ведь наш организм не располагает природными средствами восприятия сигналов вредного влияния компьютеров. И здесь перед специалистами стоит чрезвычайно важная задача – создать надежные средства защиты.

Процесс образования электромагнитных полей подробно рассматривается в курсах физики, электротехники и прикладных дисциплин. Известно, что вокруг проводника с током возникают одновременно электрическое и магнитное поля. Если ток постоянный, т.е. не меняется во времени, то указанные поля не связаны одно с другим. Если же ток, протекающий в проводнике, переменный, то магнитное и электрическое поля взаимосвязаны и их рассматривают совместно как единое ЭМП.

В машиностроении наибольшее распространение получили электромагнитные волны ВЧ, СВЧ и УВЧ, которые имеют следующие частоты и длины волн (табл.6.2).

Таблица 6.2

Частота и длина электромагнитных волн

Излучение

ВЧ

УВЧ

СВЧ

Длина волны, см

10000-1000

100-10

10-1

Частота, Гц

3×106-3×107

3×108-3×109

3×109-3×1010

Государственными стандартами установлены предельно допустимые уровни (ПДУ) напряженности электрической (В/м) и магнитной (А/м) составляющих электромагнитного поля (при СВЧ дифференцировано для излучений, имеющих постоянные и меняющиеся характеристики). Стандарты, устанавливающие ПДУ, должны пересматриваться каждые пять лет и публиковаться в специальных государственных сборниках.

Предыдущая