CC BY
26
Динамика систем, механизмов и машин, № 4, 2014
УДК 614.18: 537.87
В.Д. Венцель, V.D. Venzel, e-mail: vladimirvencel@mail.ru
Омский государственный технический университет, г. Омск, Россия
Omsk State Technical University, Omsk, Russia
О НЕОБХОДИМОСТИ ПРОВЕДЕНИЯ МОНИТОРИНГА ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ В УСЛОВИЯХ МЕГАПОЛИСА
ABOUT THE NEED FOR MONITORING OF ELECTROMAGNETIC FIELDS IN A METROPOLIS
В статье рассматриваются виды воздействия на организм человека электромагнитных излучений и возможных последствиях от этого воздействия. Приведены конкретные данные измерений уровней электромагнитных полей (ЭМП) в жилом секторе г. Омска. Результаты измерений доказывают необходимость проведения мониторинга ЭМП в жилой застройке мегаполиса.
The article deals with the effects on the human body of electromagnetic radiation and the possible consequences of this impact. The specific data of measurements of the levels of electromagnetic fields (EMF) in the residential sector, Omsk. The measurement results prove the necessity of conducting monitoring of EMFs in residential areas of the metropolis.
Ключевые слова: электрическое поле, магнитное поле, тепловой эффект, риск для здоровья, допустимые уровни облучений, мониторинг окружающей среды
Keywords: electric field, magnetic field, thermal effect, health risks, permissible levels of exposure, environmental monitoring
В современном и многообразном мире проблемы состояния среды обитания и здоровья населения приобретают первостепенное значение.
Каждый человек круглосуточно находится под воздействием природных (электромагнитное поле Земли) и техногенных электромагнитных излучений (ЭМИ) широчайшего частотного диапазона, разнообразно модулированных и случайным образом изменяющихся во времени и пространстве. При этом какая-то часть мощности облучения (в зависимости от длины волны) остается в организме, производя в нем какую-то работу, т. е. воздействуя определенным образом на различные биологические системы. Результат этой работы может быть как полезным, так и негативным. Это зависит от мощности облучения, частоты излучения источника, времени воздействия, площади поражаемой незащищенной поверхности тела, уровня адаптации каждого индивидуума к воздействию ЭМИ.
В связи с тем, что большинство мягких тканей организма в отношении электропроводности представляют собой электрическое сопротивление, то под воздействием внешних электромагнитных полей в этих тканях возникает множество короткозамкнутых контуров, в которых протекают индукционные токи (иначе - вихревые токи, или токи Фуко). Это явление сопровождается тепловым эффектом, т. е. переходом поглощенной электромагнитной энергии в тепло биоткани, вызывая локальное повышение температуры и вызывая возбуждение терморецепторов. Нагрев особенно опасен для органов со слаборазвитой сосудистой системой с интенсивным кровообращением (глаза, мозг, желудок и др.). При облучении глаз в течение нескольких дней возможно помутнение хрусталика, что может вызвать катаракту.
Одновременно с тепловым эффектом проявляется и резонансный эффект, разрушающий ДНК и нарушающий солевой обмен.
Кроме того, во время воздействия ЭМИ в организме изменяется кровоток. Имеющиеся в крови микроэлементы магнитных материалов намагничиваются и притягиваются противоположными полюсами. Образуются тромбообразные включения, которые могут не пройти
184
Динамика систем, механизмов и машин, № 4, 2014
до окончания капилляра и, тем самым, не донести питание и кислород живым тканям. Особенно это опасно для тканей мозга, которые в такой ситуации отмирают через 10-15 минут. Объем памяти уменьшается, что может привести к раннему тугодумию и даже к преждевременному старческому склерозу. Отсюда головные боли, мигрени, быстрая и вроде бы беспричинная усталость. Нарушается регуляция тонуса сосудов, непредсказуемо скачет артериальное давление. Но главное, здесь кроются корни более серьезных последствий: сердечнососудистых катастроф - инфарктов миокарда, инсультов, тяжелых гипертонических кризов.
100
и эо i
| so
ч
§ 40 1 I w
3 го
Кривая оппгзостп Eos.ieiif t euh ЭМИ нл здоровы чсловекэ г ta ни си ч<к ти от частоты
Г \
/ / \
J \
—Г \
"-> L4 L"
ViiiftffM ii^tlil iJrtfhhi ja hdnfJjOiVhtiJt, Гц
- диапазон частот наибольшего риска для здоровья
Рис.1. Зависимость опасности воздействия ЭМИ от частоты эл. тока
Тело человека можно рассматривать как проводник особого рода, имеющий переменное сопротивление. Источники частот, особенно в диапазоне 50 - 70 Гц, наиболее опасны для организма человека (рис.1), так как возникшие в организме индукционные токи кроме вышеупомянутых видов воздействия могут привести к нарушению нормального функционирования биологических циклов и к другим опасным последствиям. Длительное проживание в зонах воздействия ЭМИ приводит к развитию синдрома старения организма: снижается работоспособность и иммунитет, угнетается функция репродуктивной системы, развиваются возрастные патологии в ранние годы. Доказано увеличение лейкозов у детей, проживающих вблизи линий электропередачи (ЛЭП) промышленной частоты, наблюдаются определенные изменения состава крови, растет количество случаев с диагнозом опухоль мозга (особенно у работников электротехнических профессий).
Автором, совместно со студентами, были произведены исследования уровней ЭМП в нескольких жилых микрорайонах г. Омска, используя приборы аттестованной лаборатории «Промышленная безопасность и экология» при кафедре «Безопасность жизнедеятельности» ОмГТУ. Особенностью обстановки в одном из микрорайонов являлось то, что от подстанции идут не экранированные питающие кабели для уличного освещения и электрообогрева многочисленных торговых бутиков, расположенных на прилегающей к микрорайону территории рынка. Часть трассы питающих кабелей проложена по стенам жилых домов между первым и вторым этажами. Большие нагрузки в зимнее время создают значительное электромагнитное насыщение вокруг трассы кабелей.
В результате исследования установлено, что в периоды максимума нагрузки в квартирах, расположенных вблизи трассы кабелей, зафиксировано превышение нормируемой для населения магнитной индукции в 1,2 раза (норма для населения 5 мкТл, максимальное изме-
185
Динамика систем, механизмов и машин, № 4, 2014
ренное в квартире - 6 мкТл). Превышения ЭМИ по электрической составляющей не обнаружено.
Исследования уровня ЭМП в жилом микрорайоне частного сектора, где по центру улицы проходит ЛЭП 35 кВ, показали, что уровень ЭМИ по электрической составляющей
под ЛЭП и на расстоянии до 5 метров в сторону от крайнего провода превышает допустимые уровни для населения на величину от 20 до 50 %. Формально от ЛЭП до мест возможного постоянного нахождения человека (жилой дом) расстояния соблюдены. Однако, в частном секторе большинство детей проводит много времени на улице, вблизи своего дома, т.е. непосредственно под ЛЭП. Это уже может быть опасным, особенно для детей. Ведь у них уровень адаптации к факторам окружающей среды еще только формируется, а иммунитет, как правило, ослаблен. Последствия же могут наступить в отдаленном будущем.
Таким образом, можно констатировать, что в условиях мегаполиса такие ситуации могут возникать достаточно часто, т.к. массовое выведение из жилого фонда первых этажей жилых домов и расположение в этих помещениях магазинов и офисов, ведет к росту электрических нагрузок, которые являются источником магнитного насыщения окружающей среды. В свою очередь, интенсивное строительство жилых домов вблизи действующих ЛЭП без замены их на кабельные линии может привести к превышению допустимых для населения уровней ЭМИ по электрической составляющей и, соответственно, к ухудшению здоровья населения.
Для выявления подобных мест и в целях недопущения таких воздействий на население необходимо проводить мониторинг уровней ЭМИ в селитебной зоне г. Омска, а результаты использовать при разработке планов застройки и реконструкции жилых микрорайонов.
Библиографический список
1. СанПиН 2.2.2./2.4.2620-10. Изменения № 2 к СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03» Гигиенические требования к персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы.
2. Венцель, В. Д. Электробезопасность персонала в производственных условиях : учеб. пособие / В. Д. Венцель, В. С. Сердюк. - Омск : ОмГТУ, 2009. - 59 с.
