<<
>>

Биологическое действие ЭМП

Взаимодействие внешних электромагнитных полей с биологическими объектами осуществляется путем наведения внутренних полей и электромагнитных токов, значение и распределение которых в теле человека и животных зависят от ряда параметров, таких как размер, форма, анатомическое строение тела, электрические и магнитные свойства тканей (электри- ческая/магнитная проницаемость и электрическая/магнитная проводимость), ориентация объекта относительно поляризации тела, а также от характеристик ЭМП (частота, интенсивность, модуляция и др.).

Поглощение энергии ЭМП в тканях определяется главным образом двумя процессами: колебанием свободных зарядов и колебанием дипольных моментов с частотой воздействующего поля. Первый эффект приводит к возникновению токов проводимости и связанным с электрическим сопротивлением среды потерям энергии (потери ионной проводимости), тогда как второй - к потерям энергии за счет дипольных молекул в вязкой среде (диэлектрические потери).

На низких частотах основной вклад в поглощение энергии электромагнитного излучения (ЭМИ) вносят потери, связанные с ионной проводимостью. Ионная проводимость возрастает с увеличением частоты поля до 106-107 Гц в связи с уменьшением емкостного сопротивления мембран и со все большим участием внутриклеточной среды в общей проводимости, что ведет к увеличению поглощения энергии. При дальнейшем увеличении частоты ионная проводимость среды остается практически постоянной, а поглощение энергии продолжает расти за счет потерь на вращение дипольных молекул среды, главным образом молекул воды и белков.

Поглощение и распределение поглощенной энергии внутри тела существенно зависит также от формы и размеров облучаемого объекта, от соотношения этих размеров с длиной волны излучения. С этих позиций в спектре ЭМИ РЧ выделяют три области: ЭМИ с частотой до 30 МГц, ЭМИ с частотой 30 МГц-10 ГГц и ЭМИ с частотой более 10 ГГц.

Для первой области характерно быстрое падение поглощения с уменьшением частоты (приблизительно пропорционально квадрату частоты). Отличительной особенностью второй области является очень быстрое затухание энергии ЭМИ при проникновении внутрь ткани: практически вся энергия поглощается в поверхностных слоях биоструктуры. Для третьей, промежуточной по частоте области, характерно наличие ряда максимумов поглощения. Условия возникновения локальных максимумов поглощения в голове человека имеют место на частотах 750-2 500 МГц, а максимум, обусловленный резонансом с общим размером тела, лежит в диапазоне частот 50-300 МГц.

Организм животных и человека весьма чувствителен к воздействию ЭМИ РЧ. Биологическому действию посвящен ряд работ отечественных и зарубежных авторов. К критическим органам и системам относят центральную нервную систему, глаза, гонады. Некоторые авторы считают критической кроветворную систему. Описаны эффекты со стороны сердечно-сосудистой и нейро-эндокринной системы, иммунитета, обменных процессов. В последние годы появились данные об индуцирующем влиянии ЭМИ на процессы канцерогенеза. Отмечено, что биологическая активность ЭМИ убывает с увеличение длины волны (или снижением частоты) излучения. В свете сказанного понятно, что наиболее активными являются санти-, деци- и метровый диапазоны радиоволн.

Поражения, вызываемые ЭМИ РЧ, могут быть острыми и хроническими. Острые поражения возникают при значительных тепловых воздействиях ЭМИ. Они встречаются крайне редко - при авариях или грубых нарушениях техники безопасности. При этом чаще всего речь идет о пострадавших, работающих в непосредственной близости от излучающих антенн радиолокационных станций. Острые поражения отличаются поли- симптомностью нарушений в различных органах и системах, при этом характерны выраженная астенизация, диэнцефальные расстройства, угнетение функции половых желез. Пострадавшие отмечают отчетливое ухудшение самочувствия во время работы РЛС или сразу после ее прекращения, резкую головную боль, головокружение, тошноту, повторные носовые кровотечения, нарушения сна.

Эти явления сопровождаются общей слабостью, адинамией, потерей работоспособности, обморочными состояниями, неустойчивостью артериального давления и т. д.; в случаях развития диэнцефальной патологии - приступами тахикардии, профузной потливости, дрожания тела и др. Нарушения сохраняются до 1,5-2 мес. При

л

воздействии высоких уровней ЭМИ (более 80-100 мВт/см ) на глазах возможно развитие катаракты.

Для персонала характерны хронические поражения. Они выявляются, как правило, после нескольких лет работы с источниками ЭМИ микроволнового диапазона при уровнях воздействия, составляющих от десятых до нескольких милливатт на сантиметр в квадрате и превышающих периоди-

л

чески 10 мВт/см .

Экспертами ВОЗ (WHO/VER/ORPA.Document 16.1990) на основании анализа работ западных авторов, изучавших состояние здоровья работа-

л

ющих при уровнях ЭМИ, не превышающих, как правило 5 мВт/см , сделан вывод об отсутствии отчетливых доказательств неблагоприятного влияния на человека этих воздействий. Эксперты полагают, что патология возникает при более высоких уровнях. Нельзя, однако, не обратить внимания на приведенные в том же документе сведения о большей по сравнению с контрольной частоте изменений в хрусталике глаз у военных, связанных с обслуживанием радаров, у работающих с источниками микроволн в условиях производства, а также у специалистов, обслуживающих радио- и телерадиоаппаратуру 558 Гц-527 МГц. 

<< | >>
Источник: В.М. Малахов, А.Г. Гриценко, С.В. Дружинин. ИНЖЕНЕРНАЯ ЭКОЛОГИЯ МОНОГРАФИЯ В трех томах Том 2. 2012

Еще по теме Биологическое действие ЭМП:

  1. 2. Специфика психологических операций в ходе боевых действий.
  2. 2. Специфика психологических операций в ходе боевых действий.
  3. 6. Проблемы сохранения биологического разнообразия Земли
  4. б.б.              Классификация болезней в связи с воздействием средовых факторов
  5. Глава IV ФАКТОРЫ РАЗВИТИЯ ПОНЯТИЕ О БИОЛОГИЧЕСКИХ И СОЦИАЛЬНЫХ ФАКТОРАХ РАЗВИТИЯ
  6. § 2.10. Психологические особенности боевых действий военнослужащих в различных видах боя и в условиях применения ОМП.
  7. 19.2. Защита от действия ионизирующих излучений
  8. 1. Биологическое и социальное в развитии человека и формировании его личности
  9. 5.3.4. БИОЛОГИЧЕСКИЕ И СОЦИАЛЬНЫЕПРИЧИНЫ НАРУШЕНИЙ РАЗВИТИЯ
  10. 7.2.4. Биологические и социальные причины нарушений развития
  11. Биологические методы очистки воды
  12. Сокращение биологических ресурсов планеты
  13. Статья 26. Противодействие использованию допинговых средств и (или) методов в спорте
  14. Биологическое действие ЭМП
  15. Слабое взаимодействие и нейтрино
  16. ДЕЙСТВИЕ ХИМИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВНА ЖИВЫЕ ОРГАНИЗМЫ. ТОКСИЧНОСТЬ