Воздействие электромагнитных полей на человека

Эффект воздействия электромагнитных полей на человека зависит от ряда факторов, среди которых:

– величина напряженности электрического и магнитного полей, плотности потока энергии;

– частота колебаний ЭМВ;

– размер облучаемой поверхности тела;

– индивидуальные особенности организма;

– комбинированные действия с другими факторами производственной среды.

Многочисленные исследования в области биологического действия ЭМП позволили определить наиболее чувствительные системы организма человека: нервная, иммунная, эндокринная и репродуктивная (рис. 3).

•слабость, раздражительность, быстрая утомляемость, ослабление памяти, нарушение сна, развитие стрессорных

Нервная система реакций, таких, как головные боли, постоянная усталость, резкие перемены настроения, угнетенное состояние, высыпания на коже, потеря аппетита.

•нарушаются процессы формирования иммунитета, чаще — Иммунная в сторону их угнетения, изменение белкового обмена, система изменение состава крови, образование в организме антител, направленных против собственных тканей.

•стимуляция гипофиза, что приводит к увеличению количества выработки гормонов других желез — Эндокринная надпочечников, в том числе стрессорного гормона — система адреналина, в результате чего организм хуже адаптируется к физическим факторам внешней среды (высокие температуры воздуха, недостаток кислорода и т.д.).

Репродуктивная •чувствительность эмбриона к ЭМП значительно выше, чем система чувствительность материнского организма.

Рис. 3. Биологическое действие электромагнитных полей

На биологические объекты действует только та часть энергии ЭМИ, которая поглощается этим объектом, а отраженная или проходящая энергия безопасна (принцип Гроттгосуса).

Электромагнитные излучения воздействуют на уже имеющиеся свободные заряды, изменяя диэлектрические свойства биотканей. В электрическом поле атомы и молекулы тела человека поляризуются, полярные молекулы ориентируются по направлению распространения электромагнитного поля. Электромагнитные поля изменяют ориентацию молекулы или цепей молекул в соответствии с направлением силовых линий поля, тем самым ослабляют биохимическую активность белковых молекул, приводят к изменению структуры клеток крови, ее состава. Постоянное электрическое поле формирует ионные токи, которые протекают только по межклеточной жидкости, поскольку клеточные мембраны являются хорошими изоляторами. При частотах ЭМИ ниже 10 кГц мембраны успевают перезарядиться за счет ионов внутри и вне клеток, поскольку период электромагнитных колебаний достаточно большой. С увеличением частоты электромагнитных колебаний происходит рост удельной проводимости вследствие уменьшения емкостного сопротивления мембран и вовлечения внутриклеточной среды в процесс образования ионных токов.

При относительно низком уровне ЭМП (менее 1 мВт/см², к примеру, для радиочастот выше 300 МГц) принято говорить о нетепловом или информационном характере воздействия на организм. Механизмы действия ЭМП в этом случае еще мало изучены. При относительно высоких уровнях облучающего ЭМП современная теория признает тепловой механизм воздействия. Переменное электрическое поле вызывает нагрев тканей человека за счет переменной поляризации диэлектрика (сухожилии, хрящи и т.д.) и появления токов проводимости. Избыточная теплота отводится до известного предела с помощью механизма терморегуляции организма человека. Однако, начиная с некоторой величины, называемой тепловым порогом (10 мВт/см²), организм не справляется с отводом образующейся теплоты, и происходит повышение температуры тела.

Свойства электромагнитных волн радиочастотного (РЧ) диапазона распространяться в пространстве и отражаться от границы раздела сред широко используются в таких областях, как радиосвязь, телевидение, радиолокация, дефектоскопия. Массовое использование в последние годы мобильных телефонов также связано с усилением влияния радиочастот на организм человека. Следует отметить, что в настоящее время окончательно не решен вопрос о безопасности мобильной связи. Известно, что биологическое действие радиочастот характеризуется, главным образом, тепловым эффектом. Субъективными ощущениями являются частая головная боль, утомляемость, слабость, нарушение сна, ухудшение памяти. В тяжелых случаях отмечалось мутагенное действие и временная стерилизация.

Влияние на здоровье человека электромагнитных полей радиочастотного диапазона регламентируют СанПиН 2.1.8/2.2.4.1383-03 «Гигиенические требования к размещению и эксплуатации передающих радиотехнических объектов».

Оценка воздействия ЭМП РЧ на население осуществляется:

– в диапазоне частот 30 кГц – 300 МГц – по эффективным значениям напряженности электрического поля (Е), В/м;

– в диапазоне частот 300 МГц – 300 ГГц – по средним значениям плотности потока энергии (ППЭ), мкВт/см².

Специфически влияют на человека ЭМП оптического диапазона: ультрафиолетовые, инфракрасные и видимые. Ультрафиолетовые излучения обладают бактерицидным действием, однако их воздействие на кожу в больших дозах вызывает отечность, жжение, дерматиты; на органы зрения – слезотечение, светобоязнь, поражения роговицы; на нервную систему – головные боли, тошноту, нервное возбуждение, повышение температуры и др. Инфракрасные лучи, которые генерируются любым нагретым объектом, нарушают терморегуляцию организма – острое перегревание, тепловой удар.