ВОЗДЕЙСТВИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ И ИЗЛУЧЕНИЙ
Законом Российской Федерации об охране окружающей среды (2002 г.) предусмотрены меры по предупреждению и устранению вредных физических воздействий, включая и электромагнитные поля.
На протяжении миллиардов лет естественное магнитное поле Земли, являясь первичным периодическим экологическим фактором, постоянно воздействовало на состояние экосистем. В ходе эволюционного развития структурно-функциональная организация экосистем адаптировалась к естественному фону. Некоторые отклонения наблюдаются лишь в периоды солнечной активности, когда под влиянием мощного корпускулярного потока магнитное поле Земли испытывает кратковременные резкие изменения своих основных характеристик.
Это явление, получившее название магнитные бури, неблагоприятно отражается на состоянии всех экосистем, включая и организм человека. В этот период отмечается ухудшение состояния больных, страдающих сердечно-сосудистыми, нервно-соматическими и другими заболеваниями. Влияет магнитное поле и на животных, в особенности на птиц и насекомых.
Электромагнитное воздействие на биосферу рассматривается обычно как фактор прямого экологического действия. Длительное систематическое воздействие интенсивных электромагнитных полей промышленной частоты и радиочастот на человеческий организм может вызвать серьезные осложнения в функционировании практически всех жизнеобеспечивающих систем, поскольку электромагнитные поля влияют на биологические процессы в живых организмах, начиная с клеточного уровня. Следует иметь в виду, что создаваемый солнцем поток электромагнитного излучения на доминирующей частоте 200 МГц характеризуется при «спокойном» Солнце плотностью потока Ю-20 Вт/м2, увеличивающейся при вспышках до 10-16 на несколько секунд или минут и до 10_ 18 на несколько часов. В то же время в горных породах и в открытых водоемах и морях электромагнитные поля быстро затухают до безопасного с точки зрения экологии человека уровня.
Практически все системы человеческого организма в той или иной мере реагируют на электромагнитные поля. Изменение динамических и энергетических параметров электромагнитного поля может привести к развитию необратимых явлений десинхронизации отдельных органов и рассогласованности биоритмов человека.
Индивидуальность каждого организма, тем более в различной электромагнитной среде, будет проявляться в разной чувствительности и многообразии форм ответных реакций биологических объектов на малые и ультрамалые воздействия разнообразных электромагнитных систем. Не исключено, что в некоторых случаях малые дозы кратковременного электромагнитного воздействия будут положительно сказываться на состоянии живых организмов, в то время как длительное воздействие может привести к тяжелым последствиям.
В ходе эволюции, находясь преимущественно в пределах открытого пространства, человек приспособился к стационарному фоновому электромагнитному излучению. Резкий переход его к жизни в замкнутом пространстве, изолированном от фоновых излучений, также может нарушить его гомеостазис.
Человеческий организм — четко синхронизированная колебательная система. Все физико-химические процессы в нем совершаются в автоколебательном режиме, когда в суточном цикле синхронно меняется состав крови, функции внутренних органов, восприимчивость к лекарствам и ядам и т.д.
Наиболее опасны для человека такие ситуации, когда мощность резонатора многократно превосходит суммарный энергетический потенциал породивших его систем.
Синергетические эффекты при взаимодействии космических, техногенных и геологических полей могут обусловить различные формы генерации и распространения волн. Пространственно-временные диссипативные структуры становятся генераторами электромагнитных волн и физических полей. Кроме того, распространяются возмущения в виде импульсов энергии, стоячие волны, квазисто- хастические волны и дискретные автономные источники импульсной активности.
Волновые характеристики этих систем могут вступать в резонанс с частотой колебаний или длиной волн излучений человека. Тогда происходит нарушение общего его состояния как стационарной системы, стремящейся сохранить гомеостазис; у ослабленного же организма может проявиться «наркотическая» потребность в повседневной энергетической подпитке от внешнего источника. Воздействие полей на человека — один из факторов выведения его из состояния гомеостазиса. Реагируя определенным образом, организм стремится сохранить состояние гомеостазиса, жестко запрограммированное за миллионы лет его развития. Это — консервативная система с крайне незначительным «коридором» отклонения от состояния гомеостазиса, намного меньшим по отношению к другим жизненно важным параметрам, например концентрации кислорода в воздухе.
Анализ воздействия влияния электромагнитных и низкочастотных колебаний (инфразвука) на человеческий организм приводит к печальному выводу: все эти колебания в различной степени непосредственно воздействуют на кору головного мозга и высшую нервную деятельность, разрушая иммунную систему человека, особенно детей.
По-видимому, нужно подумать о разумном ограничении этих воздействий, об установлении квот для работы источников электромагнитной энергии в пределах мега- и технополисов. Суммарная напряженность электромагнитных полей различной природы и прочих низкочастотных воздействий (например, инфразвука) не должна достигать критических величин.
На нынешнем этапе развития научно-технического прогресса человек вносит существенные изменения в естественное магнитное поле, придавая геофизическим факторам новые направления и резко повышая интенсивность своего воздействия. Основные источнике ки этого воздействия — электромагнитные поля от линий электропередач (ЛЭП) и от радиотелевизионных и радиолокационных станций.
На территории России общая протяженность только ЛЭП-500 кВ превышает 20 тыс. км (помимо ЛЭП-150, ЛЭП-300 и ЛЭП-750). Линии электропередач и некоторые другие энергетические установки создают электромагнитные поля промышленных частот (50 Гц) в сотни раз выше среднего уровня естественных полей. Напряженность поля (Е) под ЛЭП может достигать десятков тысяч вольт на метр.
Наибольшая напряженность поля наблюдается в месте максимального провисания проводов, в точке проекции крайних проводов на землю и в 5 м от нее кнаружи от продольной оси трассы: для ЛЭП- 330 кВ — 3,5—5,0 кВ/м, для ЛЭП-500 кВ — 7,6—8 кВ/м и для ЛЭП- 750 кВ — 10,0—15,0 кВ/м.
Отрицательное воздействие электромагнитных полей на человека и на те или иные компоненты экосистем прямо пропорционально мощности поля и времени облучения. Неблагоприятное воздействие электромагнитного поля, создаваемого ЛЭП, проявляется уже при напряженности поля, равной 1000 В/м. У человека нарушаются эндокринная система, обменные процессы, функции головного и спинного мозга и др.
Воздействие не ионизирующих электромагнитных излучений от радиотелевизионных и радиолокационных станций на среду обитания человека связано с формированием высокочастотной энергии. Японскими учеными обнаружено, что в районах, расположенных вблизи мощных излучающих теле- и радиоантенн, заметно повышается заболевание катарактой глаз. Медико-биологическое негативное воздействие электромагнитных излучений возрастает с повышением частоты, т.е. с уменьшением длины волн.
В целом можно отметить, что неионизирующие электромагнитные излучения радиодиапазона от радиотелевизионных средств связи, радиолокаторов и других объектов приводят к значительным нарушениям физиологических функций человека и животных. Вредное воздействие на человеческий организм невидимого, но очень опасного электромагнитного загрязнения окружающей среды идет гораздо более быстрыми темпами, чем прогресс в электронике. Крайне необходимы дальнейшие эколого-эпидемиологические исследования воздействия электромагнитных полей и излучений на здоровье человека, состояние биоты и экосистем в целом.
Интересна экологическая роль электростатического поля, проявляющегося в нижних приземных слоях атмосферы и значительной частью генерируемого литосферой. Живой организм на всех стадиях его развития является «приемником» аэроионов (ионов воздуха), оказывающих на него физиологическое воздействие. Под действием потоков отрицательных аэроионов при «благоприятных» дозах возникают хорошо различимые положительные эффекты — увеличивается прорастание семян растений, их рост и количество сырой массы. Вместе с тем передозировка воздействия тех же отрицательных ионов на растительные организмы вызывает заметное угнетение происходящих в них физико-химических процессов.
Говоря о реакции человеческого организма на существование электростатического поля (атмосферного электричества), следует отметить, что общее самочувствие, внимание, трудоспособность, функциональное состояние основных жизнеобеспечивающих систем находятся практически в прямой зависимости от концентрации и полярности аэроионов. Экспериментально установлено, что отрицательные аэроионы (в основном это ионы кислорода воздуха) благоприятствуют усилению жизнедеятельности организма, тогда как положительные аэроионы в большинстве случаев оказывают негативное воздействие на организм, а при значительной концентрации способны нанести ему определенный ущерб. Воздух, лишенный аэроионов обеих полярностей, может способствовать при длительном сроке дыхания в условиях такой атмосферы возникновению серьезных заболеваний. Такие же или сходные результаты были получены при проведении опытов над животными в лабораторных условиях, что свидетельствует об универсальности выводов относительно экологической роли естественного электростатического поля.
Контрольные вопросы
- 1. Какие антропогенные воздействия на экосистемы Земли относят к числу особых видов?
- 2. Как подразделяются и что собой представляют опасные отходы?
- 3. Что собой представляет и чем с экологической точки зрения опасно шумовое воздействие?
- 4. Что понимается под биологическим загрязнением?
- 5. В чем заключается опасность воздействия на биосферу электромагнитных полей и излучений?
