Влияние электромагнитного поля на организм человека

Размещено на http://www.allbest.ru/

Влияние электромагнитного поля на организм человека

Бурное развитие техники всё более заполняет наше жизненное пространство различными электромагнитными полями. Сегодня в него добавляются поля, источниками которых служат компьютеры. Их изобретение неизмеримо ускорило развитие цивилизации, кардинально изменило работу конструкторов и инженеров, служащих разных учреждений, процесс обучения в школах и вузах. К настоящему времени только в США и Великобритании действует более 10 млн. персональных компьютеров (сведений об их числе в России нет, но ясно, что у нас количество ЭВМ стремительно растёт). При столь широком распространении компьютерной техники достаточно быстро выявились случаи её неблагоприятного влияния на здоровье работающих с ней людей. Так, в 1992 г. скандинавские специалисты исследовали результаты специального исследования, выводы которого были не утешительны: при пользовании видеотерминалами ухудшается острота зрения и развивается катаракта у программистов и операторов персональных компьютеров. Однако в научной литературе пока точных данных о вредности видеотерминалов нет; более того, ряд международных организаций, имеющих дело с этой областью техники, констатирует, что утверждать, будто компьютер представляет какой-либо риск для здоровья человека, соблюдающего правила безопасности при работе с ним, нет оснований. Чтобы внести ясность в этот вопрос, крупнейшие компании по производству компьютеров - “Apple Computer”, “Compaq Computer”, “IBM Corporation” выделили недавно (в 1993 г.) 2,5 млн. долларов на создание при Университете Джонса Хопкинса Центра по изучению видеотерминалов и их влияния на здоровье.

Где же, по мнению специалистов, могут таиться опасности, подстерегающие пользователей ЭВМ?

Видеотерминалы излучают электромагнитные волны в очень широком диапазоне. В радиодиапазоне они продуцируются катодной трубкой; основной же источник - горизонтальные и вертикальные отклоняющие катушки, которые обеспечивают сканирование электронного луча по экрану в диапазоне 15 - 35 КГц. На расстоянии 50 см от экрана напряжённость электрического поля имеет значение от меньших единицы до 10 В/м, а магнитная индукция - от 10-8 до 10-7 Тл. Видеотерминалы излучают также переменные электрические и магнитные поля с частотой 50 или 60 Гц и их гармоники.

И хотя влияние на человека именно этого спектра детально не изучалось, вообще же воздействие электромагнитных волн на организм исследуется уже давно. Так, для лечения различных, прежде всего воспалительных заболеваний с успехом уже в течении многих лет используются приборы, генерирующие постоянные и переменные электрические и магнитные поля. Вместе с тем в середине 60-х гг. появилась первая в мировой литературе публикация российских учёных о неврологических и других симптомах, появляющихся у рабочих высоковольтных электрических подстанциях. Тогда ей не придали серьёзного значения. Однако через 10 лет обнаружились серьёзные заболевания у персонала, обслуживающего станции низкочастотной связи в США с подводными лодками. После этого не только в Америке, но и в ряде других стран началось серьёзное изучение влияния электромагнитных волн (прежде всего низкочастотных) на биологические объекты, в том числе человека, и появились убедительные доказательства их неблагоприятного влияния на организм. Но поскольку электросеть и многие бытовые приборы (к числу которых были, по-видимому, отнесены и персональные компьютеры) продуцируют малоинтенсивные электрические и магнитные переменные поля, которые существенно слабее естественных статических полей Земли, не предполагалось, что они могут быть опасны для здоровья и соответствующие исследования практически не велись.

Однако наблюдения за людьми, которые регулярно пользовались электродрелями, показали неблагоприятное для здоровья действие низкочастотных электромагнитных полей частотой 50 - 60 Гц: ночью у большинства испытуемых повышался в крови уровень мелатонина - гормона шишковидной железы, или эпифиза. Эпифиз выполняет роль основного “ритмоводителя” функций организма: чувствительные клетки сетчатки, воспринимающие свет, передают информацию о его интенсивности и качестве по нервным путям в эпифиз, специфические клетки которого чутко реагируют на свет и обеспечивают регуляцию синтеза мелатонина (свет “угнетает” синтез мелатонина, поэтому ночью его содержание в крови самое высокое, а утром и днём - минимальное). Нарушение этого ритма (например, вследствие систематического искусственного освещения человека ночью) может повлечь за собой серьёзные заболевания, в частности, образование опухоли. Особенный вред избыточная освещённость приобретает тогда, когда на организм действуют какие-либо канцерогенные факторы, например химические или радиационные.

На человека, работающего за видеотерминалом компьютера, оказывают влияние не только разнообразные электромагнитные поля (в том числе изменяющиеся с частотой 50 - 60 Гц), но и интенсивный свет, который действует на глаза, а значит, и на эпифиз (на рисунке частоты, “угнетающие” функцию эпифиза, показаны штриховкой). Поэтому операторам видеотерминалов желательно проводить за ними не более половины рабочего времени, воздерживаться от работы в вечерние, тем более в ночные, часы. Ещё более строгие ограничения пользования необходимы для детей и подростков, поскольку они более чувствительны к воздействию электромагнитных волн. Пока соответствующие исследования не внесут полную ясность в этот вопрос, следует придерживаться рекомендаций американских специалистов: располагаться от дисплея на расстоянии вытянутой руки и 1,2 м от боковых и задних стенок других видеомониторов, но самое главное - обязательно оснащать видеотерминалы защитными фильтрами, причём не дешёвыми, которые лишь уменьшают мерцание экрана и рассеяние света, а теми, которые ослабляют электромагнитные поля и фоновое свечение экрана (фильтрами с плёночным или специальным оптическим покрытием).

Конечно, исследования возможных вредных влияний видеотерминалов, и их электрических и магнитных полей на организм находятся только в начальной стадии (ведь даже не ясно, где вообще проходит грань между физическими характеристиками электрических и магнитных полей, дающих лечебный эффект, и полей, оказывающих вредное воздействие). Однако, учитывая, что без компьютеров уже трудно представить себе современный мир и, тем более, завтрашний, важно не бояться пользоваться ими (как это обычно происходит со многими техническими новшествами) и точно знать, при каких условиях их эксплуатация безопасна. Но для этого необходимы дальнейшие исследования и совершенствования конструкций видеотерминалов с целью уменьшения и нейтрализации их возможных неблагоприятных воздействий на человека.

Как выявили исследования, самым действенным способом защиты от вышеперечисленных проблем остаются защитные экраны - ведь, например, защитные экраны "Русский Щит" снижают уровень:

ультрафиолетового излучения - на 100%

электромагнитного поля - на 99,4%

электростатического поля - на 99,1%

Радиотелефон - исключительно удобное средство связи, стремительно завоевывающее „ жизненное пространство“. К 2000 г., по прогнозам специалистов, число людей (абонентов сети), пользующихся им в России, превысит 1 млн., а к 2010 г. - 3 млн. Как всякое относительно новое техническое устройство, входящее в наш быт, его следует оценивать с точки зрения не только приносимых благ, но и безопасности для здоровья пользователей. Сегодня среди учёных практически нет дискуссии о том, влияет или нет сотовый телефон на состояние людей. Накопленные знания о влиянии электромагнитного поля (ЭМП) на организм человека позволяют однозначно говорить, что электромагнитное излучение радиотелефона, как и любого другого источника ЭМП, оказывает влияние на физиологическое состояние и здоровье человека, находящегося с ним в контакте. В связи с этим исследователи многих стран активно работают в последние годы над определением чётких критериев опасности и разработкой рекомендаций для создания нового поколения техники, работающей в так называемом режиме воздействия, чтобы снизить до минимума вредное влияние ЭМП.

Область облучения во время работы радиотелефона - прежде всего головной мозг и периферические рецепторы вестибулярного, зрительного анализаторов. При использовании сотовых телефонов с несущей частотой 450-900 МГц длина волны излучения незначительно превышает линейные размеры головы человека. В этом случае излучение поглощается неравномерно, и могут образоваться так называемые горячие точки, особенно в центре головы. Расчёты поглощённой энергии электромагнитного поля в мозге человека показывают, что при использовании радиотелефона мощностью 0,6 Вт с рабочей частотой 900 МГц “удельная” энергия поля в головном мозге составляет от 120 до 230 мкВт/см2 (норматив в России для пользователей сотовых телефонов 100 мкВт/см2). Так что можно ожидать, что длительное повторное воздействие предельно допустимых доз излучения (особенно в дециметровом диапазоне волн) может привести к изменению биоэлектрической активности различных структур мозга и расстройствам его функций (например, состояния кратковременной и долговременной памяти).

Излучение сотового телефона носит сложномодулированный характер. Одна из составляющих сигнала всех телефонов - низкочастотная (например, у системы GSM/DCS-1800 она равна 2 Гц). Но именно низкие (1-15 Гц) частоты соответствуют ритмам мозга человека, которые по интенсивности превышают другие ритмы электрической активности здорового человека. Доказано, что модулированные ЭМП могут избирательно подавлять или усиливать эти биоритмы.

Сложный режим модуляции электромагнитных волн сотового телефона заставляет вспомнить об аллергиках: часть из них страдает исключительно высокой восприимчивостью к электромагнитным полям в определённых режимах модуляции уже при низкой дозе излучения (1-4 мкВт/см2). Это следует учитывать, при намерении использовать сотовые телефоны. Важно и также предупреждение: особому риску подвергаются люди, разговаривающие по радиотелефону внутри автомашины. Если антенна аппарата находится внутри металлического корпуса автомобиля, то он служит резонатором и многократно усиливает дозу поглощённого излучения.

Естественно, что все эти научно обоснованные опасения не могут служить достаточным основанием для безоговорочного вывода о вредности мобильных телефонов; они должны стимулировать дальнейшие серьёзные исследования в этой области и модернизацию, усовершенствование радиотелефонных аппаратов (в частности, снижения их мощности излучения до 20 мВт по сравнению с 100-600 мВт сегодня), а также обеспечивать пользователей подробной информацией о правильном применении этого удобного переговорного устройства.

Радиоволны

Из-за больших значений л распространение радиоволн можно рассматривать без учёта атомистического строения среды. Исключение составляют только самые короткие радиоволны, примыкающие к инфракрасному участку спектра. В радиодиапазоне слабо сказываются и квантовые свойства излучения, хотя их всё же приходится учитывать, в частности, при описании квантовых генераторов и усилителей сантиметрового и миллиметрового диапазонов, а также молекулярных стандартов частоты и времени, при охлаждении аппаратуры до температур в несколько кельвинов.

Радиоволны возникают при протекании по проводникам переменного тока соответствующей частоты. И наоборот, проходящая в пространстве электромагнитная волна возбуждает в проводнике соответствующий ей переменный ток. Это свойство используется в радиотехнике при конструировании антенн.

Естественным источником волн этого диапазона являются грозы. Считается, что они же являются источником стоячих электромагнитных волн Шумана.

Инфракрасное и видимое (оптическое) излучение

электромагнитный волна инфракрасный излучение

Прозрачная призма разлагает луч белого цвета на составляющие его лучи.

Видимое, инфракрасное и ультрафиолетовое излучение составляет так называемую оптическую область спектра в широком смысле этого слова. Выделение такой области обусловлено не только близостью соответствующих участков спектра, но и сходством приборов, применяющихся для её исследования и разработанных исторически главным образом при изучении видимого света (линзы и зеркала для фокусирования излучения, призмы, дифракционные решётки, интерференционные приборы для исследования спектрального состава излучения и пр.).

Частоты волн оптической области спектра уже сравнимы с собственными частотами атомов и молекул, а их длины - с молекулярными размерами и межмолекулярными расстояниями. Благодаря этому в этой области становятся существенными явления, обусловленные атомистическим строением вещества. По этой же причине, наряду с волновыми, проявляются и квантовые свойства света.

Самым известным источником оптического излучения является Солнце. Его поверхность (фотосфера) нагрета до температуры 6000 градусов по Кельвину и светит ярко-белым светом (максимум непрерывного спектра солнечного излучения расположен в «зелёной» области 550 нм, где находится и максимум чувствительности глаза). Именно потому, что мы родились возле такой звезды, этот участок спектра электромагнитного излучения непосредственно воспринимается нашими органами чувств.

Излучение оптического диапазона возникает, в частности, при нагревании тел (инфракрасное излучение называют также тепловым) из-за теплового движения атомов и молекул. Чем сильнее нагрето тело, тем выше частота, на которой находится максимум спектра его излучения. При определённом нагревании тело начинает светиться в видимом диапазоне (каление), сначала красным цветом, потом жёлтым и так далее. И наоборот, излучение оптического спектра оказывает на тела тепловое воздействие.

Оптическое излучение может создаваться и регистрироваться в химических и биологических реакциях. Одна из известнейших химических реакций, являющихся приёмником оптического излучения, используется в фотографии. Источником энергии для большинства живых существ на Земле является фотосинтез - биологическая реакция, протекающая в растениях под действием оптического излучения Солнца.

Рентгеновское и гамма-излучение

В области рентгеновского и гамма-излучения на первый план выступают квантовые свойства излучения.

Рентгеновское излучение возникает при торможении быстрых заряженных частиц (электронов, протонов и пр.), а также в результате процессов, происходящих внутри электронных оболочек атомов. Гамма-излучение появляется в результате процессов, происходящих внутри атомных ядер, а также в результате превращения элементарных частиц.

Особенности электромагнитного излучения разных диапазонов

Распространение электромагнитных волн, временные зависимости электрического и магнитного полей, определяющий тип волн (плоские, сферические и др.), вид поляризации и прочие особенности зависят от источника излучения и свойств среды.

Электромагнитные излучения различных частот взаимодействуют с веществом также по-разному. Процессы излучения и поглощения радиоволн обычно можно описать с помощью соотношений классической электродинамики; а вот для волн оптического диапазона и, тем более, жестких лучей необходимо учитывать уже их квантовую природу.

Электромагнитное излучение (электромагнитные волны) - распространяющееся в пространстве возмущение (изменение состояния) электромагнитного поля (то есть, взаимодействующих друг с другом электрического и магнитного полей).

Среди электромагнитных полей вообще, порожденных электрическими зарядами и их движением, принято относить собственно к излучению ту часть переменных электромагнитных полей, которая способна распространяться наиболее далеко от своих источников - движущихся зарядов, затухая наиболее медленно с расстоянием.

Электромагнитное излучение подразделяется на:

радиоволны (начиная со сверхдлинных),

инфракрасное излучение,

видимый свет,

ультрафиолетовое излучение,

рентгеновское излучение и жесткое (гамма-излучение) (см. ниже, см. также рисунок).

Электромагнитное излучение способно распространяться практически во всех средах. В вакууме (пространстве, свободном от вещества и тел, поглощающих или испускающих электромагнитные волны) электромагнитное излучение распространяется без затуханий на сколь угодно большие расстояния, но в ряде случаев достаточно хорошо распространяется и в пространстве, заполненном веществом (несколько изменяя при этом свое поведение).

Влияние электромагнитного излучения

Электромагнитное излучение увидеть невозможно, а представить не каждому под силу, и потому нормальный человек его почти не опасается. Между тем если суммировать влияние электромагнитного излучения всех приборов на планете, то уровень естественного геомагнитного поля Земли окажется превышен в миллионы раз. Масштабы электромагнитного загрязнения среды обитания людей стали столь существенны, что Всемирная организация здравоохранения включила эту проблему в число наиболее актуальных для человечества, а многие ученые относят ее к сильнодействующим экологическим факторам с катастрофическими последствиями для всего живого на Земле.

Энергетическое влияние электромагнитного излучения может быть различной степени и силы. От неощутимого человеком (что наблюдается наиболее часто) до теплового ощущения при излучении высокой мощности. Сверхмощные электромагнитные влияния могут выводить из строя приборы и электроаппаратуру. По тяжести влияния электромагнитное излучение может не восприниматься человеком вообще или же привести к полному истощению с функциональным изменением деятельности мозга и смертельному исходу. Исследования показали, что продолжительное влияние электромагнитного излучения, даже относительно слабого уровня, может вызвать раковые заболевания, потерю памяти, болезни Паркинсона и Альцгеймера, импотенцию и даже повысить склонность к самоубийству. Особенно опасны поля для детей и беременных женщин.

Электромагнитные излучения способствуют изменению гормонального статуса мужского организма, возрастанию уровня хромосомных аберраций, вызывают изменения в репродуктивной системе. Сложность проблемы заключается не только во влиянии на здоровье населения, но и на здоровье и интеллект будущих поколений. Идет возрастание врожденных аномалий развития. За последние годы в городах количество разнообразных источников электромагнитных излучений во всем частотном диапазоне резко увеличилось и продолжает стремительно увеличиваться. Это системы сотовой связи, радары ГАИ, новые телеканалы и множество радиовещательных станций. Особую проблему представляет электротехническое оборудование зданий (трансформаторы, кабельные линии и т. д.), которое круглосуточно, непрерывно облучает жилые помещения, в которых и без того находятся холодильники, утюги, пылесосы, электропечи, телевизоры, компьютеры и многое другое, что мы ежедневно включаем в розетку.

Электромагнитное излучение от компьютера

Одним из наиболее распространенных источников влияния электромагнитных излучений является компьютер. По результатам исследований, проведенных недавно Центром электромагнитной безопасности, в России лишь 15% компьютеров полностью удовлетворяют международным нормам, 31% - частично, а 54% никак не соответствуют международным стандартам и требуют защиты как пользователя, так и окружающих людей. Вопреки расхожему мнению, наибольшее излучение компьютера не со стороны монитора, а со стороны задней стенки, поэтому не стоит отгораживаться от комнаты монитором - вы облучаете своих сослуживцев.

Еще одно заблуждение: о безопасности портативных компьютеров. Электростатическое поле и рентгеновское излучение действительно отсутствуют у жидкокристаллических экранов, но электронно-лучевая трубка - не единственный источник электромагнитных излучений. Генерировать поля могут преобразователь напряжения питания, схемы управления и формирования информации на дискретных жидкокристаллических экранах и другие элементы аппаратуры. К тому же портативные компьютеры обычно располагаются гораздо ближе к жизненно важным органам пользователя, соответственно увеличивая их облучение. Прежде чем располагать портативный компьютер на коленях, подумайте о возможных последствиях.

Электромагнитное Излучение. Опасные Квартиры

Одним из основных источников влияния электромагнитного излучения в наших квартирах является электропроводка. Большинство наших квартир малогабаритные, с небольшими кухнями, с близкорасположенной электропроводкой, заставленные холодильниками, печами СВЧ, электроплитами, электрочайниками, вытяжками и стиральными машинами. В отличие от западных стран, где используется трехпроводная сеть, кожухи и панели электроприборов заземлены и не излучают, у нас используется двухпроводная сеть без заземления и соответственно с большим излучением. В США электропроводка прокладывается в экранирующем коробе или рукаве в углах стыка стен, где и устанавливается розетка. В России электропроводка монтируется без экрана на высоте 1 метра от пола, как раз на уровне головы и верхней части спины сидящего человека, облучая, таким образом, самые важные органы. Если изменить электропроводку в доме почти невозможно, то находиться вблизи электроприборов как можно реже в силах человека. Поэтому удивляет беспечность обитателей квартир, когда у них весь день включены музыкальные центры, родители засыпают под работающий телевизор, а дети играют около микроволновой печи.

Электромагнитное излучение от сотового телефона

Споры вокруг сотовых телефонов идут давно, количество их растет, из средств роскоши они перешли в категорию обыденных товаров. Угрожают ли мобильники здоровью человека? Результаты измерений некоторых моделей сотовых телефонов, проведенных Центром электромагнитной безопасности, показали, что на расстоянии 5 см от антенны уровень плотности потока мощности составлял до 7 Вт/см, что в несколько тысяч раз превышает допустимую норму Госсанэпиднадзора в 100 мкВт/см и в 100 раз плотность теплового потока Солнца в ясный день на широте Москвы. Руководитель лаборатории электромагнитных излучений НИИ медицины труда Юрий Пальцев: "По сравнению с другой бытовой техникой мобильный телефон наиболее вреден. Ведь он вместе с излучающей антенной, создающей довольно большой поток электромагнитных излучений в момент разговора, располагается в непосредственной близости от головы. Поток волн с частотой от 400 до 1200 МГц облучает головной мозг, причем уровень плотности энергии довольно велик - несколько сот микроватт на квадратный сантиметр. Самое сильное облучение человек получает от мобильного телефона, действующего на частоте 812 МГц. А это наиболее распространенный цифровой стандарт".

Доцент МГУ Анатолий Королев: "Как показали наши собственные исследования, когда человек разговаривает по мобильному телефону, его мозг подвергается "локальному" перегреву. В тканях головного мозга есть отдельные микроскопические участки, способные поглотить довольно большую дозу электромагнитного излучения, под действием которого происходит тепловой перегрев, что может привести к раку мозга. Это подтвердили и эксперименты на животных: при увеличении доз высокочастотного излучения в их мозгу образовывались буквально сваренные участки".

Геопатогенные излучения

К сожалению, люди, не живущие в городах и далекие от прелестей цивилизации, тоже не могут быть спокойны. Земная поверхность таит в себе немало источников электромагнитных излучений влияющих на здоровье живых организмов. Их называют геопатогенными зонами. Долгое пребывание человека в этих зонах оказывает такое же воздействие, как и нахождение около электромагнитных излучений. Структура этих зон сложная и полиморфная, установлено несколько причин их возникновения: пересечения подземных водных потоков, проходящих на разных уровнях, геологические разломы, залежи полезных и неполезных ископаемых.

Размещено на Allbest.ru