Электромагнитное поле — это совокупность неразрывно связанных друг с другом изменяющихся электрического и магнитного полей.
Электромагнитная волна — это распространяющееся в пространстве, периодически изменяющееся, электромагнитное поле.
Электрическая энергия - величайшее открытие человечества, без которого цивилизации в ее сегодняшнем виде не существовало бы. Этот вид энергии широко используется человечеством, но у палки есть два конца... Электромагнитное поле (электромагнитное излучение) всегда возникает при движении свободных электронов в проводнике, поэтому передача электрической энергии сопровождается интенсивным электромагнитным излучением.
В настоящее время все электромагнитные волны разделены по длинам волн (и, соответственно, по частотам) на шесть основных диапазонов: гамма-излучения, рентгеновское излучение, ультрафиолетовое излучение, видимое излучение, инфракрасное излучение и радиоволны.
Электромагнитные волны разных частот отличаются друг от друга проникающей способностью, скоростью распространения в веществе, видимостью, цветностью и некоторыми другими свойствами.
Электромагнитные поля и излучения буквально пронизывают всю биосферу Земли, поэтому можно полагать, что все диапазоны естественного электромагнитного спектра сыграли какую-то роль в эволюции организмов, и что это как-то отразилось на процессах их жизнедеятельности.
Электромагнитные излучения могут оказывать как положительное, так и отрицательное воздействие на живые организмы. Например, инфракрасное, т.е. тепловое излучение, играет определяющую роль в поддержании жизни на Земле, поскольку люди, животные и растения могут существовать и нормально функционировать только при определенных температурах. Данное излучение помогает сотрудникам МЧС находить людей в задымленных помещениях с помощью специальных инфракрасных приборов. Так же это оно помогает людям вглядываться в глубины космоса и изучать происхождение и эволюцию нашей Вселенной.
Видимый свет дает информацию об окружающем мире и возможность ориентироваться в пространстве. Он необходим также для протекания фотосинтеза в растениях, в результате чего поглощается вредный углекислый газ и выделяется кислород, необходимый для дыхания живых организмов.
Применение ультрафиолетового излучения обусловлено его главными свойствами: высокой химической активностью, бактерицидным действием, способностью вызывать люминесценцию веществ. Однако чрезмерное действие ультрафиолета на кожу приводит к её ожогам, ускоряет старение, вызывает развитие онкологических заболеваний и повреждение сетчатки глаз. Глаза можно защитить с помощью стеклянных очков (как темных, так и прозрачных, но не пластиковых), так как стекло поглощает значительную часть ультрафиолетовых лучей.
Все знакомы с рентгеновским излучением, в частности с его широким применением в медицине — флюорографическое обследование или рентгеновский снимок наверняка делали каждому из вас. Ткани и органы человека и животных, в зависимости от их плотности, создают тени на фотоплёнке или светящемся (люминесцентном) экране. Применение рентгеновского излучения при лечении рака основано на том, что оно убивает раковые клетки.
Но слишком большие дозы или частые обследования с помощью рентгеновских лучей могут вызвать серьезные заболевания.
Гамма-излучение представляет собой самый широкий диапазон электромагнитного спектра, поскольку он не ограничен со стороны высоких энергий. Мягкое гамма-излучение образуется при энергетических переходах внутри атомных ядер, более жесткое— при ядерных реакциях. Гамма-кванты легко разрушают молекулы, в том числе биологические, но, к счастью, не проходят через атмосферу. Используется в медицине для лечения опухолей, для стерилизации помещений, аппаратуры и лекарственных препаратов; применяют для получения мутаций с последующим отбором хозяйственно-полезных форм. Так выводят высокопродуктивные сорта растений; используется в пищевой промышленности для стерилизации продуктов питания.
Уже давно известен тот факт, что электромагнитное излучение несет негативный характер влияния на человека. Мы повсюду окружены техникой, проводами. Переизбыток таких воздействий влечет за собой изменения в иммунном фоне человека, что приводит к различным заболеваниям, которых можно было бы избежать, находясь в здоровой среде и окружении.
Чем больше человек окружает себя излучающими приборами, тем сильнее он получает негативное воздействие и ускоряет процесс разрушения защитной оболочки.
Ежедневно множество людей сталкивается с таким сильным источником электромагнитного излучения как компьютер, современный человек большую часть своего свободного времени проводит именно за монитором, а люди, чья работа непосредственно связана с компьютером, могут находиться под влиянием источника излучения до 17-18 часов в сутки. Компьютер можно считать одним из основных источником электромагнитного излучения. Когда компьютер работает, то вокруг него создается электромагнитное поле, которые снижает ионизацию окружающей среды, также стоит учитывать, что в процессе работы технические средства имеют свойство нагреваться, в результате чего нагревается и воздух, пересушивает его.
Сухой воздух приводит к аллергическим реакциям, а также может способствовать развитию болезней органов дыхания.
Высокой чувствительностью к воздействиям электромагнитного излучения также обладает сердечно-сосудистая система, кровеносная система, нервная система, иммунная и половая системы, эндокринная система, головной мозг и глаза. Это выявлено по результатам проведенных исследований.
Влияние на нервную систему
Большое число исследований и сделанные монографические обобщения, дают основание отнести нервную систему к одной из наиболее чувствительных систем в организме человека к воздействию ЭМП. На уровне нервной клетки, структурных образований по передачи нервных импульсов (синапсе), на уровне изолированных нервных структур возникают существенные отклонения при воздействии ЭМП малой интенсивности. Изменяется высшая нервная деятельность, память у людей, имеющих контакт с ЭМП. Эти лица могут иметь склонность к развитию стрессорных реакций. Определенные структуры головного мозга имеют повышенную чувствительность к ЭМП. Изменения проницаемости гемато-энцефалического барьера может привести к неожиданным неблагоприятным эффектам. Особую высокую чувствительность к ЭМП проявляет нервная система эмбриона
Влияние на иммунную систему
В настоящее время накоплено достаточно данных, указывающих на отрицательное влияние ЭМП на иммунологическую реактивность организма. Результаты исследований ученых дают основание считать, что при воздействии ЭМП нарушаются процессы иммуногенеза, чаще в сторону их угнетения. Установлено также, что у животных, облученных ЭМП, изменяется характер инфекционного процесса - течение инфекционного процесса отягощается. Возникновение аутоиммунитета связывают не столько с изменением антигенной структуры тканей, сколько с патологией иммунной системы, в результате чего она реагирует против нормальных тканевых антигенов. В соответствии с этой концепцией, основу всех аутоиммунных состояний составляет в первую очередь иммунодефицит по тимус-зависимой клеточной популяции лимфоцитов. Влияние ЭМП высоких интенсивностей на иммунную систему организма проявляется в угнетающем эффекте на Т-систему клеточного иммунитета. ЭМП могут способствовать неспецифическому угнетению иммуногенеза, усилению образования антител к тканям плода и стимуляции аутоиммунной реакции в организме беременной самки.
Влияние на эндокринную систему
В работах ученых еще в 60-е годы в трактовке механизма функциональных нарушений при воздействии ЭМП ведущее место отводилось изменениям в гипофиз-надпочечниковой системе. Исследования показали, что при действии ЭМП, как правило, происходила стимуляция гипофизарно-адреналиновой системы, что сопровождалось увеличением содержания адреналина в крови, активацией процессов свертывания крови. Было признано, что одной из систем, рано и закономерно вовлекающей в ответную реакцию организма на воздействие различных факторов внешней среды, является система гипоталамус-гипофиз-кора надпочечников. Результаты исследований подтвердили это положение.
Влияние на половую функцию
Было высказано мнение о возможности специфического действия ЭМП на половую функцию женщин, на эмбрион. Отмечена более высокая чувствительность к воздействию ЭМП яичников нежели семенников. Установлено, что чувствительность эмбриона к ЭМП значительно выше, чем чувствительность материнского организма, а внутриутробное повреждение плода ЭМП может произойти на любом этапе его развития. Результаты проведенных эпидемиологических исследований позволят сделать вывод, что наличие контакта женщин с электромагнитным излучением может привести к преждевременным родам, повлиять на развитие плода и, наконец, увеличить риск развития врожденных уродств.
В определенных случаях электромагнитное излучение имеет более пагубное влияние на живой организм, чем радиационное излучение. Дело в том, что радиационный фон был на нашей планете всегда и в определенные времена (а кое-где и сейчас) его уровень был выше, чем в Чернобыльской зоне отчуждения. Уровень же электромагнитного поля земли с каждым годом только увеличивается, что связано с человеческой деятельностью. На территории СНГ общая протяженность только ЛЭП-500 кВ превышает 20000 км (помимо ЛЭП-150, ЛЭП-300, ЛЭП-750). Линии электропередач и некоторые другие энергетические установки создают электромагнитные поля промышленных частот в сотни раз выше среднего уровня естественных полей.
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 1 кВ/м. У человека нарушается работа эндокринной системы, обменные процессы, функции головного и спинного мозга и др.
К настоящему времени, по данным экологов и врачей-гигиенистов известно, что все диапазоны электромагнитного излучения оказывают влияние на здоровье и работоспособность людей и имеют отдаленные последствия. Воздействие электромагнитных полей на человека в силу их большой распространенности более опасна, чем радиация. Электрические поля промышленной частоты окружают человека круглые сутки, благодаря излучениям от электропроводки, осветительных средств, бытовых электроприборов, линий электропередач и т.п. Энергетическая нагрузка от электромагнитных излучений в промышленности и в быту возрастает постоянно в связи со стремительным расширением сети источников физических полей электромагнитной природы, а также с увеличением их мощностей. Человек не способен физически ощущать окружающее его электромагнитное поле, однако оно вызывает уменьшение его адаптивных резервов, снижение иммунитета, работоспособности, под его влиянием у человека развивается синдром хронической усталости, увеличивается риск заболеваний. Особенно опасно действие электромагнитных излучений на детей, подростков, беременных женщин и лиц с ослабленным здоровьем.
Механизм действия электромагнитного излучения на живые организмы до сих пор окончательно не расшифрован. Существует несколько гипотез, объясняющих биологическое действие электромагнитного поля. В основном они сводятся к индицированию токов в тканях и непосредственному воздействию поля на клеточном уровне. По-видимому, механизмы биологического действия электромагнитного поля имеют, в основном, неспецифический характер и связаны с изменением активности регуляторных систем организма.
Предполагается, что изменения на уровне клетки развиваются по следующим причинам:
Электромагнитное поле воздействует на заряженные частицы и токи, вследствие чего энергия поля на уровне клетки преобразуется в другие виды энергии. Атомы и молекулы в электрическом поле поляризуются, полярные молекулы ориентируются по направлению распространения магнитного поля. В электролитах, которыми являются жидкие составляющие тканей, после воздействия внешнего поля возникают ионные токи. Переменное электрическое поле вызывает нагрев тканей живых организмов как за счет переменной поляризации диэлектрика (сухожилий, хрящей, костей), так и за счет появления токов проводимости. Тепловой эффект есть следствие поглощения энергии электромагнитного поля. Чем больше напряженность поля и время воздействия, тем сильнее выражены указанные эффекты. До величины в 10 мВт/м, условно принятой за тепловой порог, избыточное тепло отводится за счет механизма терморегуляции. Кроме того, чувствительность органов к перегреву определяется их строением. Наиболее чувствительны к перегреву органы зрения, мозг, почки, желчный и мочевой пузырь.
Какое же влияние оказывали электромагнитные излучения на нервную систему живых организмов? Первые экспериментальные исследования по влиянию электромагнитного поля на нервную систему были проведены еще в СССР. Было установлено наличие прямого действия электромагнитного поля на мозг, мембраны нейронов, память, условно-рефлекторную деятельность. В модельных экспериментах показана возможность влияния слабых электромагнитных полей на процессы синтеза в нервных клетках. Получены отчетливые изменения импульсации корковых нейронов, приводящие к нарушению передаваемой информации в более сложные структуры мозга. Было выявлено, что при воздействии электромагнитного поля в сверхвысокочастотном диапазоне может развиться нарушение кратковременной памяти.
В настоящее время накоплено достаточно данных, указывающих на то, что при воздействии электромагнитного поля нарушаются процессы иммуногенеза. Установлено, что изменяется характер инфекционного процесса, возникают нарушения белкового обмена, наблюдается снижение содержания альбуминов и повышение гамма-глобулинов в крови. Кроме того, электромагнитное поле может выступать в качестве аллергена, вызывая тяжелые реакции у больных аллергиков при контакте с электромагнитным полем.
Результаты проведенных исследований по оценке воздействия сотового телефона, компьютера и других современных радиоэлектронных средств на различные организмы как в рабочем, так и в выключенном состоянии оказались неутешительными и показали крайне негативное их влияние на состояние биологических объектов, которое проявлялось:
- в снижении двигательной активности и выживаемости микроорганизмов;
- в увеличении смертности микроорганизмов;
- в ухудшении регенерации тканей;
- в нарушении эмбрионального и личиночного развития;
- в снижении биохимических реакций, нарушении метаболизма;
- в снижении энергетического потенциала во всех жизненно важных системах организма.
Излучения способны вызвать:
· нервные расстройства;
· нарушение сна;
· значительное ухудшение зрительной активности;
· ослабление иммунной системы;
· различные нарушения жизнеобразующих процессов;
· расстройства сердечно-сосудистой системы.
Источниками негативного излучения являются: мобильная связь и сотовые телефоны, компьютеры и ноутбуки, телевизор, микроволновки (СВЧ-печь), транспорт, линии электропередач, мощные и многочисленные радио - и телепередающие станции, космические ретрансляторы.
Подведем итоги:
1. Влияние ЭМП на организм зависит от многих факторов: типа ЭМП и его характеристик, а также от свойств среды, на которую оно воздействует. Основным механизмом воздействия ЭМП на живой объект является изменение свойств водных растворов организма. Основными мишенями при воздействии ЭМП на биологические объекты являются: плазматические мембраны клеток, внутри- и межклеточная жидкость. Электромагнитные волны могут увеличивать гидратацию белковых молекул. Электромагнитные поля сильно поглощаются водой и водными растворами.
2. Влияние электромагнитных полей на здоровье человека – это исследуемая задача науки. В связи со стремительным ростом числа технологий и приборов избежать влияния ЭМП в современном мире практически невозможно.
3. Нет сомнений, что всякого рода излучения несут негативное влияние на живые организмы и не приносят пользы, однако, достаточно сложно их избежать. Но есть вариант попробовать сократить интенсивность таких воздействий, стараться уменьшить использование излучающей техники в тех случаях, когда можно без нее обойтись. Снизив дозы получаемого излучения можно защитить организм и позаботиться о здоровье.
4. В первую очередь реакция организма на электромагнитное поле выражается в изменении поведения и в учащении аномалий развития.
5. Современные исследования в данной предметной области позволяют выявить наиболее чувствительные к электромагнитному воздействию системы живых организмов: это нервная, иммунная, эндокринная и половая, которые в данном случае являются критическими. Иммунная и эндокринная системы уязвимы вследствие активных процессов деления и жизнедеятельности составляющих их клеток, нервная – в связи со сходством механизма передачи нервных импульсов (также электрического) с действием поля, половая система также уязвима в связи со сложными процессами деления клеток, нарушения в этом плане сказываются на состоянии потомства.
6. У людей, находящихся в зоне облучения непрерывно, возникают изменения в структуре костного мозга в сторону увеличения скорости регенерации. Через 1-3 года у некоторых появляется чувство внутренней напряженности, суетливость. Нарушаются внимание и память. Возникают жалобы на малую эффективность сна и на утомляемость. Имеются также данные о возникновении психических расстройств у людей, в течение 5 лет и более, систематически подвергавшихся облучению электромагнитным полем с напряженностью, близкой к предельно допустимой.