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:
-

В.Ф. Панин
Защита биосферы от энергетических воздействий

Конспект лекций. – Томск: ТПУ, 2009. – 62 с.

Предыдущая

Глава 2. Защита окружающей среды от электромагнитных (радиочастотных) загрязнений

2.1. Естественный электромагнитный фон и связанные с ним процессы в живом веществе. Электромагнитное загрязнение биосферы

Многолетние наблюдения и результаты специальных экспериментов [12, 25] показывают, что электромагнитные поля (ЭМП) космического происхождения (например, ЭМП, возбуждаемые в земной атмосфере «солнечным ветром» – потоками заряженных частиц от Солнца), околоземного происхождения (например, возбуждаемые движением зарядов атмосферного электричества, в том числе при грозовых электрических разрядах), литосферного происхождения (например, постоянное магнитное поле Земли, объясняемое наличием электрических токов в проводящей жидкости земного ядра; ЭМП, возбуждаемые динамическими процессами в земной коре), составляющие естественный электро-магнитный фон Земли, играют важную роль в формировании жизненных процессов на Земле. Так, известно влияние солнечной активности, например, магнитных бурь на биологическую деятельность всех организмов, на рост эпидемий инфекционных заболеваний. Изменение геомагнитного поля значимо коррелирует с годовым приростом деревьев, урожаем сельхозкультур, обострением психических, сердечно-сосудистых заболеваний, числом дорожных катастроф. Это неудивительно: живые организмы постоянно находятся в сфере влияния естественных ЭМП, более того, они функционируют на основе действия очень слабых биоэлектрических токов и потенциалов (микроамперы, милливольты) и биомагнитных полей (нано-и пикотесла).

          ЭМП, в частности, ЭМП радиоволновых частот, 0 < f < 6 × 1012 Гц, сформированные человеком в 19 - 20-м веках в ходе промышленно-технической деятельности, по энергетическим (напряжённости электри-ческой и магнитной составляющих ЭМП, плотность потока энергии ЭМП), и информационным (частотным и временным) характеристикам могут существенно отличаться от ЭМП естественного фона, к которым человек адаптировался в течение длительного периода эволюции. Так, суммарная напряжённость ЭМП во многих местах земной поверхности возросла по сравнению с естественным фоном на 2…5 порядков. В масштабах эволюционного процесса возникновение инстенсивных техногенных ЭМП можно рассматривать как одномоментный скачок с пока неясными биологическими последствиями [24]. Ряд исследователей относят ЭМП к числу сильнодействующих экологических факторов, предполагая, что скачкообразный рост их напряжённости может вызвать существенные, даже катастрофические последствия для всего живого. Другие относят ЭМП к мягкодействующим факторам, которые можно устранить путём рационального эколого-гигиенического нормирования [24]. Во всяком случае, установлено, что техногенные ЭМП могут вызвать функци-ональные нарушения, иногда перерастающие в заболевания. Поэтому неизбежна и справедлива постановка вопроса об оптимизации электро-магнитных условий в окружающей среде.

          В связи с особенностями взаимодействия ЭМП с биологическими объектами диапазон частот радиоволн можно разделить на три поддиапазона:

1) 0 ... 106Гц – влияние магнитной и электрической составляющих ЭМП на биосферу можно рассматривать отдельно;

2) 106 ... 109Гц – влияние магнитной и электрической составляющих ЭМП на биообъекты разделить невозможно;

3) 109 ... 1012Гц – указанное влияние разделить также невозможно; в данной области частот на биообъекты всегда действует сформировавшаяся электромагнитная волна.

Эти особенности электрических, магнитных и электромагнитных полей определяют механизмы влияния ЭМП на биообъекты. Так, постоянное магнитное поле приводит к проявлению диа – и пара-магнитных эффектов, постоянное электрическое поле – поляризационных эффектов, переменное магнитное поле индуцирует электрический ток в биообъектах, переменное электрическое поле вызывает токи смещения в живом веществе биообъектов.

Основные искусственные источники ЭМП: радиолокационные, радио- и телепередающие станции, электростанции и трансформаторные подстанции, энергосиловые установки, воздушные линии электропередачи (ЛЭП), наконец, телеприёмники, СВЧ-печи, радиотелефоны, компьютеры, широко разветвлённые электрические, в том числе кабельные сети и др. Как отмечалось, напряжённость техногенных ЭМП на значительных территориях на 2…5 порядков превышает естественный ЭМП-фон населённой местности – по крайней мере, в отдельных областях радиоволнового диапазона. Суточные колебания техногенного ЭМП изменяют электромагнитную обстановку в биосфере в целом.

Нельзя не обратить внимание на статические электрические поля: на поверхности таких широко распространённых материалов, как линолеум, пластиковые плитки, синтетические ткани одежды образуются большие электрические заряды. Последние способны возбудить огромные напряжённости электростатического поля – до 3000 кВ/м, вызывающие электрический пробой воздуха (напомним, что напряжённость электростатического поля Земли составляет ~ 130 В/м). Эти поля создают своеобразный техногенный фон локальных электростатических полей. То же можно сказать о статических магнитных полях, например, в электрометаллургии, об электрических полях 50 Гц в приземном слое вдоль высоковольтных ЛЭП. Уровни электромагнитных излучений (ЭМИ, радиочастотный диапазон) очень часто превосходят допустимые санитарные нормы: в районах аэропортов, радио- и телестанций, военных, радиотехнических и других объектов. Например, в районе расположения теле- и радиостанции плотность потока энергии достигает сотен Вт/м2 при ПДУ в рабочей зоне 10 Вт/м2 (в населённой местности ПДУ должен быть на порядки величины меньше).

Можно сказать, что мощный техногенный радиоволновой фон либо значительно сузил зону нормальной жизнедеятельности (толерантности) живого вещества (организмов), либо где-то даже «выдвигает» организмы из этой зоны. Это позволяет полагать электромагнитное (в данном случае – радиоволновое) загрязнение одним из основных экологических факторов антропогенного воздействия на биосферу.

Предыдущая