CC BY
1021
ШОЛУ
УДК 614.875
ВЛИЯНИЕ ЭЛЕКТОМАГНИТНЫХ ИЗЛУЧЕНИЙ НА ЧЕЛОВЕКА
Рахимбеков М.С.
РГП на ПХВ «Национальный Центр гигиены труда и профессиональных заболеваний» МЗ РК, г.Караганда
Статья посвящена обзору литературы о современном состоянии вопроса влияния электромагнитных излучений на организм человека.
Ключевые слова: электромагнитные излучения, организм человека, безопасность, условия труда
Обеспечение электомагнитной безопасности работающих и населения при воздействии электромагнитных полей (ЭМП) составляет значительную проблему в связи с возрастающим электромагнитным загрязнением окружающей среды.
Научно-технический прогресс, ведущий к ускорению социально-экономического развития общества, в том числе и к улучшению условий труда и быта человека, подчас таит в себе потенциальную опасность усугубления действия вредных для организма факторов в связи с возрастанием их интенсивности и распространенности.
Новые технологии резко изменили биотехнологическую среду, приблизив к человеку источники ЭМП (персональные компьютеры, ноутбуки, планшеты, WI-FI технологии, мобильные телефоны и др.) Компьютеризация охватила практически все население. Электромагнитные поля в зоне пользователей ПК характеризуются сложной структурой. На человека одновременно воздействуют электростатическое поле и ЭМП широкого диапазона частот. Техногенная зона оператора персонального компьютера характеризуется дискомфортным для зрительных функций оптическим излучением монитора, выполнением точных зрительных работ на светящемся экране в условиях перепада яркостей в поле зрения [1]. Актуальность этого направления исследования подтверждаются проводимыми в последние годы Международными конгрессами, посвященными слабым и сверхслабым полям и излучениям в биологии и медицине.
Известно, что изучение биодействия ЭМП на организм человека имеет преимущественное значение при решении вопросов гигиенического нормирования.
До настоящего времени четко не определены единые принципы оценки порогового действия ЭМП. Хорошо известно, что физиологическое обоснование допустимых уровней вредных факторов должно базироваться на физиологических критериях.
В последние годы на Земле сложились новые экологические условия, характеризующиеся термином «электромагнитное загрязнение среды», введенным в обиход Всемирной Организацией Здравоохранения [2]. Рост потребления электрической энергии, развитие электрических сетей, объединяемых в единую энергетическую систему, приводит к значительному росту числа населения, повергающегося воздействию электромагнитного поля высоковольтных линий электропередач [3]. Интенсивное использование электромагнитной и электрической энергии в современном информационном обществе привело к тому, что в последней трети XX века возник и сформировался новый значимый фактор загрязнения окружающей среды - электромагнитный. К его появлению привело развитие современных технологий передачи информации и энергии, дистанционного контроля и наблюдения, некоторых видов транспорта, а также развитие ряда технологических процессов. В настоящее время мировой общественностью признано, что электромагнитное поле (ЭМП) искусственного происхождения является важным значимым экологическим фактором с высокой биологической активностью [4], приобретают все большие масштабы электромагнитного загрязнения окружающей среды в городах и поселках РК [5].
Электромагнитное излучение в крупных городах достигло критической черты. Масштабы электромагнитного загрязнения среды стали столь существенны, что Всемирная организация здравоохранения включила эту проблему в число наиболее актуальных для человечества. За несколько последних десятилетий сформировался новый фактор окружающей среды - электромагнитные поля (ЭМП) антропогенного происхождения. Некоторые специалисты относят ЭМП к числу сильнодействующих экологических факторов с катастрофическими последствиями для всего живого [6].
Электромагнитное излучение подобно радиации, не имеет ни вкуса, ни запаха, но человек встречается с ним каждый день, включая телевизор, компьютер, электробытовые товары, сотовая связь и т.д. [7]. Сегодня трудно представить нашу жизнь без предметов электробытовой техники: телевизор, телефон, утюг, микроволновые печи, фен, настольная лампа, холодильник и т.п. Чем комфортнее становится наша жизнь, тем больше в ней электрических приборов. В индустриальном обществе, пронизанном электромагнитными полями, 98% населения пользуются электробытовыми приборами и 2% населения, не имеющие таких приборов, все равно окружены электромагнитными полями, это любой проводник с переменным током, в том числе и провод электрической сети [8]. Если раньше воздействию гигиенически значимых уровней электромагнитного излучения под-
вергался ограниченный круг людей, и это было в основном связано с их профессиональной деятельностью, то в настоящее время можно говорить о воздействии ЭМИ на все население [9].
Особенно резко напряженность электромагнитных полей возросла вблизи ЛЭП (линия электропередачи), радио-, телестанций, средств радиолокации, радиосвязи (в т.ч. мобильной и спутниковой), различных энергетических установок, городского электротранспорта. С точки зрения эволюционного процесса колоссальный рост напряженности ЭМП можно рассматривать как одномоментный скачок с неясными пока биологическими последствиями [10].
Провода работающей линии электропередачи создают в прилегающем пространстве электрические и магнитные поля промышленной частоты. Расстояние, на которое распространяются эти поля от проводов линии, достигают десятков метров. Дальность распространения электрического поля зависит от класса напряжения ЛЭП (цифра, обозначающая класс напряжения, стоит в названии ЛЭП - например, ЛЭП 220 кВ): чем выше напряжение - тем больше зона повышенного уровня электрического поля, при этом размеры зоны не изменяются в течение всего времени работы ЛЭП. В местах прохождения ЛЭП, как под ними, так и на прилегающих к ним территорий, у трансформаторных подстанций, у открытых распределительных устройств, находящихся под напряжением, создается электромагнитное поле, величина которого зависит от напряжения в линии, от высоты подвеса токонесущих проводов и удаления от них [11].
Среди источников, излучающих ЭМИ в жилые квартиры, особое место занимают трансформаторные подстанции, домовые распределительные щиты электропитания, кабели электропитания. Наличие их можно определить визуально, однако наиболее безопасное расстояние можно определить только с помощью специальных приборов. Типичное безопасное расстояние - 1,5-5,0 метров. Наибольшее влияние на электромагнитную обстановку жилых помещений в диапазоне промышленной частоты 50 Гц оказывает электротехническое оборудование здания, а именно кабельные линии, подводящие электричество ко всем квартирам и другим потребителям системы жизнеобеспечения здания, распределительные щиты и трансформаторы. В помещениях, смежных с этими источниками, обычно повышен уровень магнитного поля промышленной частоты. Уровень электрического поля промышленной частоты при этом обычно невысокий и не превышает ПДУ для населения 500 В/м. Об отрицательном влиянии на человека электромагнитных излучений ученые знали давно. Действие ЭМИ усугубляется долговременным воздействием: круглосуточно и на протяжении ряда лет, что, как правило, приводит к передозировке ЭМИ и трагическим последствиям [12, 13].
Электрические поля, создаваемые волнами низкой частоты, образуют заряд на поверхности тела человека, не проникая на значительную его глубину. В результате электрический ток стекает вдоль тела в землю. В случае переменного
электрического поля (переменный электроток) протекающие в теле токи меняют свое направление, так как на поверхности тела попеременно образуются положительные и отрицательные заряды. Под действием полей высокого напряжения, находясь в зоне воздушных линий электропередач переменного тока, некоторые люди ощущают вибрирование волосяного покрова головы [14]. Эти явления не наносят явного вреда здоровью, но могут быть весьма неприятными. Магнитные поля низкой частоты могут легко проникать вглубь тела, вызывая циркуляцию токов внутри его. Эти токи не обязательно стекают в землю. Достигнув определенной величины, они могут стимулировать активность нервной системы и мусс-кулатуры и оказывать влияние на другие биологические процессы [15].
Провода работающей линии электропередачи (ЛЭП) создают в прилегающем пространстве электрические и магнитные поля промышленной частоты. Расстояния, на которые распространяются эти поля от проводов линии, достигают десятков метров [16]. Поскольку нагрузка ЛЭП может неоднократно изменяться как в течение суток, так и с изменением сезонов года, размеры зоны повышенного уровня магнитного поля также меняются. С точки зрения экологических проблем электромагнитные поля, создаваемые элементами энергосистем, гораздо опаснее, так как ЛЭП и трансформаторные подстанции располагаются непосредственно на территории города, в том числе жилых массивах. Электромагнитные поля промышленной частоты, создаваемые энергетическим оборудованием, вносят существенный, а зачастую и определяющий вклад в общую электромагнитную обстановку города.
Возрастающая роль в формировании антропогенной нагрузки принадлежит ЭМП, создаваемыми основными элементами системы сотовой связи: базовые станции (БС) и мобильные радиотелефоны (МРТ). Базовые станции поддерживают радиосвязь с мобильными радиотелефонами, вследствие чего БС и МРТ являются источниками электромагнитного излучения в УВЧ диапазоне [17]. В зависимости от стандарта, БС излучают электромагнитную энергию в диапазоне частот от 463 до 1880 МГц [18]. Вопрос о воздействии излучения МРТ на организм пользователя до сих пор остается открытым. Многочисленные исследования, проведенные учеными разных стран на биологических объектах (в том числе, на добровольцах), привели к неоднозначным, иногда противоречащим друг другу, результатам. Неоспоримым остается лишь тот факт, что организм человека «откликается» на наличие излучения сотового телефона [19].
Широко распространенными источниками ЭМП в населенных местах в настоящее время являются радиотехнические передающие центры (РТПЦ), излучающие в окружающую среду ультракороткие волны ОВЧ и УВЧ-диапазонов. Сравнительный анализ санитарно-защитных зон и зон ограничения застройки в зоне действия таких объектов показал, что наибольшие уровни облучения людей и окружающей среды наблюдаются в районе размещения РТПЦ "старой пос-
тройки" с высотой антенной опоры не более 180 м. Наибольший вклад в суммарную интенсивность воздействия вносят "уголковые" трех- и шестиэтажные антенны ОВЧ-вещания [20].
Электромагнитные излучения техногенного происхождения являются, источниками физического загрязнения окружающей среды. Возрастание уровня электромагнитного загрязнения в последнее время говорит об электромагнитном смоге (по аналогии с химическим смогом). Электромагнитное загрязнение окружающей среды и химическое загрязнение имеют общие черты: и тот и другой вид предполагает более или менее постоянные уровни, и оба смога могут оказать неблагоприятное влияние на людей, животный и растительный мир [21]. Электромагнитный смог - это загрязнение среды обитания человека неионизирующими излучениями от устройств использующих, передающих и генерирующих электромагнитную энергию и возникающие из-за несовершенства техники и/или нерационального ее применения. Причиной внутреннего смога в помещениях являются паразитарные наслоения на синусоиду тока промышленной частоты. Известно, что в нашей республике используется две системы электроснабжения: промышленная, трехфазная (380 В), и осветительная, двухфазная (220 В). Правила эксплуатации, соответствующие стандарты требуют заземления всех элементов силовой промышленной сети. Для осветительной сети требование заземления или зануления распространяется только на распределительные устройства - от подстанций 0,4 кВ до распределительных коробок. Розетки, выключатели, большинство приборов не подлежат этому заземлению, и они становятся излучателями паразитарных токов, а практически, источниками электромагнитного смога [22].
Характерной чертой электромагнитного загрязнения городов становиться его многочастотность и многофакторность, когда на определенный участок городской территории оказывают воздействие несколько источников излучения с разными частотами, интенсивностью и местами расположения [23], Недооценка электромагнитных полей, как загрязняющего окружающую среду фактора, привела к ухудшению экологической ситуации в республике, что следует связывать также: с недостаточностью научно-обоснованной нормативно-методической базы оценки степени загрязнения окружающей среды электромагнитными полями; с преобладанием ведомственных, коммерческих и потребительских подходов к использованию технических средств, излучающих электромагнитную энергию в окружающую среду; со слабой материально-технической базой электромагнитного мониторинга; с отсутствием должного внимания к экологическому воспитанию, образованию и просвещению не только населения, но и специалистов [24].
Проведенный анализ литературы показал, что до настоящего времени не проводилось комплексных и методически грамотных исследований воздействия ЭМП различных источников на окружающую среду. Как правило, в работах изучается реакция отдельных особей или различных видов живых организмов на воз-
действие ЭМП [25]. Основное внимание в проведенных исследованиях уделялось изучению непосредственного влияния электромагнитного излучения на биологические объекты и обработке данных медицинской статистики в районах повышенного электромагнитного риска, но нет работ по изучению состояния и функционирования экосистем в целом в условиях действия ЭМП [26]. Комплексным оценкам влияния "вклада" каждого конкретного источника электромагнитного загрязнения с учетом экологической, ландшафтной, демографической, градостроительной и иных особенностей должного внимания не уделялось [27]. А именно эти оценки позволяют определить зоны воздействия каждого конкретного источника загрязнения, возможный экономический ущерб, разработать комплекс мер по его предотвращению, что отвечает условиям дальнейшей экологизации социально-экономических отношений [28].
Литература
1. Каляда Т.В., Вишневский А.М., Городецкий В.П., Плеханов В.П., Кузнецов А.В. // Медицина труда и промышленная гигиена. - 2014. - №9. - С. 5 - 11.
2. Таткеев Т.А., Абитаев Д.С., Сексенова Л.Ш., Мужаметжанова З.Т., Атшабарова СШ., Рахметуллаев Б.Б., Назар Д.К. Проблемы изучения влияния окружающего шума и электромагнитных полей на здоровье населения // Гигиена труда и медицинская экология. - 2011. - №1. - С. 18-24.
3. Гудина М.В. Гигиеническое значение электромагнитного фактора современной урбанизированной среды: автореферат дис. ... канд. мед. наук: 14. 00. 07. -Сиб. гос. мед. ун-т (Томск). - Оренбург, 2008. - 23 с.
4. О деятельности санэпидслужбы по контролю за физическими факторами окружающей среды за 2007 год и задачах на 2009 год // Анализ деятельности санэпидслужбы РК. - РСЭС. - № 41- 02/18 - 775 от 18.02.09 г.
5. Белоног А.А. Электромагнитные поля: источники, воздействие на здоровье, проблемы защиты, ситуация в Республике Казахстан // Электромагнитные поля и здоровье человека: Международная конференция. - Алматы, 2003. - С.5-8.
6. Qi-zhong Qin., Yu Chen., Ting-ting Fu., Li Ding., Ling-li Han., Jian-chao Li. The monitoring results of electromagnetic radiation of 110-kV high-voltage lines in one urban location in Chongqing P.R. China // Environ Monit Assess. - 2012. - Vol.184. -Р.1533-1540.
7. СанПиН по пр.МЗ РК № 225 от 10.04.07 «Санитарно-эпидемиологические требования к эксплуатации радиоэлектронных средств и условиям работы с источниками электромагнитного излучения». - Астана, 2007.
8. Mei Z., Chen S.M., Ma F., Deng C.G. Electromagnetic field in home near high-voltage transmission line // High Voltage Engineering. - 2008. - Vol.34(1). - Р.60-63.
9. Garcia A.M., Sistemas A., Hoyos S.P. Occupational exposure to extremely lowfrequency electric and magnetic fields and Alzheimer disease: A metaanalysis // International Journal of Epidemiology. - 2008. - Vol.7(2). - Р.341-343.
10. Otto M., Von Muhlendahl K.E. Electromagnetic fields (EMF): Do they play a role in children's environmental health (CEH) // International Journal of Hygiene and Environmental Health. - 2007. - Vol.210(5). - Р.635-644.
11. Сидоренко А.В., Лыньков Л.М., Овсянкина Г.И., Казека А.А., Леончик Ю.Л. Влияние излучений мобильного телефона на биоэлектрическую активность мозга при использовании защитных экранов. // 6 Съезд по радиационным исследованиям (радиобиология, радиоэкология, радиационная безопасность), Москва, 25-28 октября, 2010. - Т.2.- Секц^Ш-ХГУ.-С.184.
12. Субботина Т.И., Хадарцев А.А., Хрупачев А.Г., Яшин А.А. Антитеррористические эффекты высокочастотного электромагнитного излучения. // Радиац. биол. Радиоэкол.- 2011.- Т.51- №5.-С.774-777.
13. Сидоренко А.В., Царюк В.В. Влияние электромагнитного излучения миллиметрового диапазона на биоэлектрическую активность мозга // Радиац. биол. Радиоэкол. - 2002. - Т.42. - №5. - С.546-550.
14. Кайдакова Н.Н., Семенюк А.Н. Методические подходы к социально-гигиенической оценке влияния ЭМП на здоровье населения // «Электромагнитные излучения в биологии «БИ0-ЭМИ-2008»: материалы 4 Международной научной конференции. - Калуга, 2008. - С.34-36.
15. Гудина М.В., Карташев А.Г., Волкотруб Л.П., Бобраков С.Н. Высокочастотные электромагнитные поля и здоровье // «Контроль и реабилитация окружающей среды»: материалы IV Международного симпозиума. - Томск, 2004. -С.170-171.
16. Гудина М.В., Волкотруб Л.П. Человек и электромагнитная составляющая среды обитания // «Актуальные проблемы экологии и природопользования Сибири в глобальном контексте»: сборник статей в двух частях по материалам Российско-Французского форума. - Томск, 2007. - Ч. II. - С.96-99.
17. Семенюк А.Н., Яковлева Н.А., Мельник О.Н. Расчетная характеристика загрязнения г. Алматы электромагнитными полями радиочастотного диапазона // Гигиена, эпидемиология жене иммунолобиология Гигиена, эпидемиология и иммунобиология научно- практический журнал. - 2010. - № 3(45) - С.46 - 53.
18. Пальцев Ю.П. Состояние и задачи гигиенического регламентирования электромагнитных полей радиочастот // Медицина труда и промышленная экология. - 2009. - №6. - С.2-5.
19. Яковлева Н.А., Семенюк А.Н., Дё А.А., Кобеев И.О. Электромагнитные поля радиочастотного диапазона - важнейшая гигиеническая проблема (обзор литературы) // Гигиена, эпидемиология жене иммунобиология Гигиена, эпиде-
миология и иммунобиология научно- практический журнал. - 2010. - №3(45). -С.15-21.
20. Juutilainen Jukka, Hoyto Anne, Kumlin Timo, Naarala Jonne. Review of possible modulation-dependent biological effects of radiofreguency fields // Bioelectromagnetics. - 2011. - V.32.-№ 7. - P.511-534.
21. Kwon Myoung-Soo, Jaaskelaintn Satu K., Toivo Tim, Ham, alainen Heikki. No effects of mobile phone electromagnetic field on auditory brainstem response // Bioelectromagnetics. - 2011.- V.31.-№ 1.- P.48- 55.
22. Зубрилкин А.И., Побаченко С.В. Особенности воздействия излучений мобильных радиотелефонов на ЭЭГ человека при использовании hands-free устройств. Физика окружающей среды: Материалы Всероссийской конф. С меж-дунар. участием посвященной 50-летию первого полета человека в космос и 75-летию регулярных исследований ионосферы в России. Томск, 27 июня -1 июля, 2011.- С.298-301.
23. Федорович Г.В. Экологический мониторинг электромагнитных полей. -М.: ИПК, 2004 - 278 с.
24. Кудеков Т.К., Муртазин Е. Единая система мониторинга окружающей среды Республики Казахстан: состояние, проблемы и направления развития // Экология и промышленность Казахстана. - 2004. - №2. - С.23-26.
25. Морозов И.И., Петин В.Г. Специфические клеточные эффекты микроволн тепловой интенсивности // Ежегодник Рос. Нац. Комитета по защите от не-ионизирующих излучений 2004-2005: сб. тр. - М.: АЛЛАНА, 2006. - С.126-134.
26. Воронцова З.А., Дедов В.И., Есауленко И.Э. Системный анализ морфо-функциональных изменений в щитовидной железе при импульсном воздействии электромагнитного излучения: монограф. - Тула: Тульский полиграфист, 2004. -228 с.
27. Белинский С.О. Анализ заболеваемости работников железной дороги от электромагнитных полей устройств электроснабжения // Молодые ученые- транспорту: тр. 6 межвуз. науч.-техн. конф. - Екатеринбург: УрГУПС, 2005. - С.468-473.
28. Щукин С.И., Семикин Г.И., Лужнов П.В. и др. Основные типы реакций периферической реограммы на электромагнитное воздействие // Технологии живых систем. - 2005. - Т.2, №6. - С.16-23.
Тужырым
Осы макала электромагнитпк сэулелердщ эсер ету мэселесшщ к;аз1рп жагдайына арналган эдебиеттерге шолу болып табылады.
TYwndi свздер: электромагнитпк сэулелер адам агзасы, каушшздш, ецбек жагдайы
Summary
The article deals with current state of the question the influence of electromagnetic radiation on humans. The quality status of the health of the human operator, his physical development, linked to levels, doses of real electromagnetic radiation at specific power plants.
Key words: electromagnetic radiation, the human body, safety, working conditions
