1. Влияние электромагнитных излучений на здоровье человека

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ИЗЛУЧЕНИЯ (ЭИ) – это электромагнитные волны, испускаемые ускоренно движущимися электрическими зарядами, возбуждёнными атомами и молекулами, другими излучающими системами [48].

ЭИ в зависимости от свойств излучения условно делятся на радиоволны (от нескольких км до 250 мкм), инфракрасное (ИК) излучение (от 250 мкм до 760 нм), видимое световое излучение (760–400 нм), ультрафиолетовое (УФ) излучение (400–10 нм), рентгеновское излучение (10–0,03 нм), гамма-излучение (<0,03 нм).

ЭИ обладают волновыми и корпускулярными свойствами. Волновые свойства характеризуются длиной волны и частотой колебаний поля. Длина волны ЭИ измеряется в метрах или единицах, производных от метра (нм, мм, см, дм, км). Частота колебаний – в герцах (Гц) или величинах, производных от него, – килогерцах (Кгц), мегагерцах (Мгц) и т. д.; один герц равен одному колебанию в секунду.

Скорость распространения ЭИ в воздухе примерно равна 300 000 км/сек. Корпускулярные свойства ЭИ определяются способностью вещества (атомов, молекул) излучать (или поглощать) энергию в виде отдельных элементарных порций – квантов (фотонов). Чем больше длина волны, тем меньшей энергией обладает квант ЭИ.

Эффект взаимодействия ЭИ с веществом вообще и с биологическими объектами в частности определяется, с одной стороны, длиной волны и энергией квантов ЭИ, временем и мощностью облучения, с другой – свойствами самой ткани (её морфологией, функциональным состоянием и т. д.).

При постоянном воздействии ЭИ малой интенсивности человек чувствует себя уставшим, снижается его работоспособность, появляется необоснованная раздражительность, периодические головные боли, нарушается сон, нередки жалобы на потливость, ослабление памяти, боли в области сердца, одышку. В этом случае надо сразу же обратиться к врачу. При большой интенсивности сверхвысокочастотных излучений возможноучащение пульса, повышение артериального давления и более серьёзные нарушения.

Безопасность работ с источниками радиоволн, когда уровни их излучения гораздо выше допустимых норм или не известны (при разработке или испытании новых моделей аппаратуры), обеспечивается с помощью специальных методов и средств защиты и контроля (за рабочими, постоянно имеющими дело с ЭИ, осуществляется медицинское наблюдение, осмотры). При приёме на работу, связанную с ЭИ, обязателен профессиональный отбор. Установлены минимальные нормы допустимого облучения, гарантирующие полную безопасность при работе с ЭИ.

ИК-излучение, видимое световое излучение (свет) и УФ-излучение составляют оптический диапазон ЭИ. Видимое световое излучение включает часть спектра ИК– и УФ-излучений. Биологическое действие волн этого диапазона весьма многообразно. Свет необходим для роста и жизнедеятельности растений, микроорганизмов, животных, человека. Он оказывает специфическое воздействие на глаза.

Чрезмерное действие ИК– и УФ-излученияспособно вызвать перегревание организма и ожог кожи. УФ-излучение оказывает бактерицидное действие, что используется в медицине при стерилизации инструментов, помещений и т. д.; широко применяется ИК– и УФ-излучениев лечебно-профилактических целях.

Рентгеновское и гамма-излучение являются ионизирующими излучениями. Поскольку их волны по своей величине сравнимы с размером атомов, а энергия квантов достаточно велика (десятки килоэлектронвольт и более), они обладают высокой проникающей способностью, могут, взаимодействуя с веществом, вызывать его ионизацию и образование активных химических продуктов, что может привести к развитию патологических изменений.

Сегодня разработаны точные приборы, которые позволяют измерять непосредственно в вашем доме, на вашем рабочем месте наличие радиоактивности, содержание радиоактивного газа радона, низко– и высокочастотных электромагнитных излучений и т. д.

Проведение этих измерений позволит вам правильно расположить в вашем доме спальные места и места отдыха в безопасных зонах с наименьшей радиоактивностью и без электромагнитных полей.

Электромагнитные поля окружают электропроводку, лампы дневного света, телевизоры, компьютеры, печи СВЧ, радиотелефоны и другую бытовую и промышленную аппаратуру и приборы.

В настоящее время есть возможность, проведя соответствующие измерения на вашем рабочем месте, правильно и наиболее безопасно для вас расположить компьютеры и другую аппарату.

Головная боль, усталость глаз, быстрая утомляемость – характерные симптомы общения с низкочастотной электроникой. Слабые по мощности электромагнитные поля неблагоприятно влияют на детородную функцию организма, провоцируют онкологические заболевания, вызывают прерывание беременности на ранних стадиях, нарушают генный аппарат. В следующих поколениях возможно появление мутантов.

Исследования бытовой электроники, проведённые Бийским ГЦСЭН, показали, что у компьютеров, телевизоров, радиоприемников, магнитол, магнитофонов, ламп дневного света, пылесосов и др. на расстоянии от них 0,3 м до 3 м и более (микроволновые печи до 8 м), в зависимости от типа (марки) бытовой и промышленной аппаратуры, величина магнитной индукции превышает предельно-допустимую норму [11].

Госсанэпидемнадзор г. Казани обследовал компьютерные классы в 20 школах, большинство компьютеров не отвечали медицинским стандартам и представляли собой источники повышенных доз электромагнитного излучения. Эти компьютеры были изъяты из школ.

Об отрицательном влиянии электромагнитных полей высоких и сверхвысоких частот на здоровье населения имеется достаточно данных и разработана нормативно-техническая документация. К низкочастотным излучателям электромагнитных полей относятся линии высоковольтных электропередач (ЛЭП), бытовые приборы (компьютеры, приёмно-передающие устройства и т. п.). В мировой практике и отечественной литературе имеются данные о том, что ЛЭП, игровые автоматы, микроволновые печи, мобильные телефоны являются источниками ЭИ.

Известно также о неблагоприятном влиянии слабых по мощности электромагнитных полей на детородную функцию организма и онкологические заболевания. Особую озабоченность в части влияния электромагнитного излучения на здоровье человека оказывает интенсивная компьютеризация и бытовые приборы, излучающие электромагнитные поля. В мировой практике имеются сведения о влиянии низкочастотных и слабых по мощности магнитных излучений на прерывание беременности на ранних стадиях и нарушений генного аппарата. Это имеет место в Алтайском крае, однако данное влияние требует углубленного изучения специалистов.

Необходимо проведение широкой разъяснительной работы среди населения о возможном влиянии низкочастотных слабых по мощности электромагнитных полей на детородную функцию уже на ранних стадиях беременности, нарушенияхиммунной системы, особенно в детском возрасте, а также онкологических заболеваниях.

1.1. Единицы, нормативы и приборы для измерения электромагнитных излучений

Основными показателями, характеризующими ЭМ, являются: напряжённость электромагнитного поля Е, измеряется в вольтах на метр (В/м), и магнитная индукция В, она измеряется в теслах (Тл) и амперах на метр (А/м).

Величина магнитной индукции не должна превышать 250 нТл на расстоянии 50 см от видеодисплейного терминала.

СанПиН 2.2,2.542–96 – Предельно допустимые уровни (ПДУ) напряженности электрических полей промышленной частоты (50 Гц), установленные ГОСТ 12.1.002–84, и СанПиН 2971–84 представлены в табл.1.1.

Таблица 1.1

Предельно допустимые уровни (ПДУ)

Примечание: Напряженность (Е) электрического поля определяется на высоте 2,0 м от уровня земли (пола). [32].

Согласно действующим нормам проектирования границы санитарно-защитных зон(СЗЗ) вдоль высоковольтных ЛЭП устанавливаются по величине Е, которая не должна превышать 1 кВ/м, и отстоят по обе стороны от проекции крайних фазовых проводов на землю на расстоянии:

– 10 м для линий напряжением 20 кВ;

– 15 м – 35 кВ;

– 20 м – 110кВ;

– 25 м – 150–220 кВ;

– 30 м – 330–500 кВ;

– 40 м – 750 кВ;

– 55 м – 1150 кВ.

В СЗЗ запрещено строительство жилых и общественных зданий, отвод земельных участков (включая садовые) для постоянного пребывания населения. Ориентировочные безопасные уровни воздействия (ОБУВ) переменных магнитных полей (МП) частотой 50 Гц при производстве работ под напряжением на возводимых ЛЭП 220–1150 кВ определены письмом № 3206–85 Минздрава СССР, интенсивность МП оценивается по величине магнитной индукции в теслах (ОБУВ 4.0–6.5 мТ) или по амплитудному значению напряжённости в амперах на метр (ИМП 800 А/м; ОБУВ 3.2–5.2 кА/м).

Допустимая напряжённость электростатического поля, создаваемого высоковольтными установками постоянного тока, установлена Санитарно-гигиеническими нормами № 1757–77 и составляет 60 кВ/м максимально (при кратковременном воздействии на человека). Воздействие электромагнитных полей, создаваемых радиотехническими объектами, оценивается по ГОСТ 12.1.006–84 и Санитарным нормам СН № 2963–84, № 4131–86 и № 4262–87. Нормируются показатели: напряжённость электрического поля Е, энергетическая нагрузка Е²Т, поверхностная плотность потока энергии. ПДУ для населения составляет для диапазона частот, МГц:

– 0,06–3 Е – 600 В/м; Е²Т 28800 (В/м)²ч;

– 3–30 Е – 300 В/м; Е²Т 7200 (В/м)²ч;

– 30–300 Е – 5–2,5 В/м;

– 300–3000–10 мкВт/см² (поверхностная плотность потока энергии).

Основными приборами для измерения ЭМИ являются «В&Еметр» (Россия), NFM-1 (Германия), измеряют в низкочастотных и высокочастотных диапазонах, WKDA 02.705 (Германия) измеряет в низкочастотных диапазонах.

2. Радиационная экология

В последние десятилетия в результате человеческой деятельности происходит постоянное перераспределение естественных радионуклидов в окружающей среде (добыча и переработка полезных ископаемых, производство и использование строительных материалов, обращение с технологическими отходами промышленности). Кроме того, появилось несколько сотен новых отсутствующих в природе радионуклидов за счёт ядерных реакций, осуществляемых человеком.

Искусственные радионуклиды стали неотъемлемой частью биосферы, халатное отношение к их использованию и хранению приводит зачастую к катастрофическим последствиям, радиационному облучению населения.

Таким образом, жизнь на Земле сегодня существует и развивается под воздействием технологически изменённого радиационного фона.

Основным источником естественного облучения человека является космос и сама Земля, на которой мы живём, так как в горных породах содержатся многие естественные радионуклиды: калий-40, уран, торий, радий и многие другие. Уровень земной радиации неодинаков для разных мест земного шара и зависит от концентрации радионуклидов в том или ином участке земной коры.

Человек, являясь частью окружающего его мира, с рождения начинен естественными радиоактивными веществами. Существенный вклад в дозу внутреннего облучения вносят поступающие с пищей радионуклиды уранового и ториевого ряда, а также калий-40. В целом за счёт поступления естественных радионуклидов в организм с продуктами питания и обусловленного ими внутреннего облучения человек получает дозу облучения, соразмерную с фоновой.

Сравнительно недавно учёные установили, что представленные выше три источника естественной радиации вместе взятые оказались по дозе облучения человека меньше одного, четвёртого источника природного происхождения. Им оказался невидимый, не имеющий вкуса и запаха, сравнительно тяжёлый газ радон и продукты его распада. Более половины дозы облучения человек получает от радона и продуктов его распада.

Давно известно, что «Земля дышит радоном». Он выделяется из почвы и растворяется в гигантских объёмах околоземного воздуха, незначительно влияет в этих условиях на облучение человека. Но если над радоновыделяющей поверхностью построен дом, то газ может через щели в подвальных перекрытиях и другие отверстия дома проникать внутрь его и накапливаться там в весьма больших количествах.

Вдыхая резко обогащённый радоном и продуктами его распада воздух, человек облучает органы дыхания, лёгкие. Существенным фактором в облучении человека в жилище является и строительный материал, из которого построен дом.

Радиоактивный газ радон образуется при распаде радия. Он выделяется из стройматериалов, грунтов, воды и природного газа повсеместно. Человек всегда подвергался и подвергается воздействию излучения радона и продуктов его распада, большую часть которого он получает внутри помещений и с употребляемой водой.

Очень высокие значения гамма-фона и концентрации радона регистрируются в последнее время всё чаще и чаще.

Кроме этого, участились случаи хищений и потерь радиоактивных материалов как во всём мире, так и в России в частности.

Радиационная безопасность достигается путём ограничения облучения от всех основных источников. Свойства основных источников и возможности регулирования облучения населения их излучением существенно различны. В связи с этим облучение населения излучением природных техногенных и медицинских источников регламентируется раздельно с применением разных методологических подходов и технических способов.

К природным источникам относится космическое излучение, природные радионуклиды, содержащиеся в окружающей среде, строительных материалах и поступающие в организм человека с воздухом, водой и пищей. Искусственные источники излучения разделяются на медицинские (диагностические и радиотерапевтические процедуры) и технические (искусственные и специально сконцентрированные человеком природные радионуклиды, генераторы ионизирующего излучения и др.).

У каждого есть свой «радиационный прожиточный минимум», складывающийся из соответствующих источников, дающих внешнее и внутреннее облучение. При этом внутреннее облучение сейчас оценивается примерно в два раза выше внешнего и связывается с короткоживущими продуктами распада радона-222, радона-220, калия-40, свинца-210 и полония-210. Только радон даёт до 1 мЗв/год [44].

В среднегодовых дозах облучения при нормальных условиях доминируют природные источники (рис. 2.1). В реальной жизни отмечен широкий диапазон индивидуальной радиочувствительности (резистентности) людей при однозначном признании существования групп риска – детей и беременных женщин.

Из всех видов антропогенного загрязнения окружающей среды – химического, биологического, бактериального, электромагнитного, инфразвукового, вибрационного, шумового, теплового, загрязнения синтетическими органическими веществами и т. д. – радиоактивное загрязнение остаётся самым загадочным и сложным для восприятия и понимания населением.