Действие электромагнитного излучения на организм человека, его нормирование

Электромагнитные поля негативно влияют на организм человека, который непосредственно работает с источником излучения, а также на население, которое проживает вблизи источников излучения.

Установлено, что подавляющая часть населения находится в условиях повышенной активности ЭМП. Можно считать, что в диапазоне промышленной частоты (в том числе 50 Гц) допустимо рассматривать действие на биологический объект электрической и магнитной составляющей поля раздельно (врознь). В любой точке ЭМП промышленной частоты, энергия магнитной составляющей поля, которая поглощается телом человека почти в 50 раз меньше от энергии электрической составляющей этого поля, которое поглощается телом. Это дает возможность сделать вывод, что в диапазоне промышленной частоты действием магнитной составляющей поля на биологический объект можно пренебречь, а негативное влияние на организм обусловленный электрической составляющей поля.

Степень влияния электромагнитных излучений на организм человека в целом зависит от диапазона частоты, длительности облучения, характера облучения, режима облучения, размеров поверхности тела, которое облучается, и индивидуальной особенности организма.

В результате действия ЭМП на человека возможна острая и хроническая форма нарушения физиологичной функции организма. Эти нарушения возникают в результате действия электрической составляющей ЭМП на нервную систему, а также на структуру коры головного и спинного мозга, сердечнососудистой системы.

В большинстве случаев такие изменения в деятельности нервной и сердечнососудистой системы имеют обратной характер, но в результате длительного действия они накапливаются, усиливаются с течением времени, но, как правило, уменьшаются и исчезают при исключении влияния и улучшении условий труда. Длительное и интенсивное влияние ЭМП приводит к стойким нарушениям и заболеваниям.

Следовательно, электромагнитное излучение как болезнетворный фактор следует рассматривать на основании клинических и экспериментальных материалов. Совместимое действие излучения широкого диапазона можно классифицировать как отдельную радиоволновую болезнь. Тяжесть ее последствий находится в прямой зависимости от напряженности ЭМП, длительности влияния, физической особенности разных диапазонов частоты, условий внешней среды, а также от функционального состояния организма, его стойкости, к влиянию разных факторов возможности адаптации.

Вместе с радиоволновой болезнью (как специфическим результатом действия ЭМП) наблюдается увеличение общих заболеваний, а также заболевание органов дыхания, пищеварения, и тому подобное. Это происходит также и при очень малой интенсивности ЭМП, что незначительно превышает гигиенические нормативы. Вероятно, что причиной здесь является нарушение нервно-психической деятельности как главной в управлении всей функцией организма.

В результате действия на организм человека электромагнитных излучений в диапазоне 30 кГц - 300 Мгц наблюдается: общая слабость, повышенная усталость, сонливость, нарушение сна, головная боль и боль, в области сердца. Появляется раздраженность, теряется внимание, замедляются опорно-двигательные реакция. Возникает ряд симптомов, которые свидетельствуют о нарушении работы отдельных органов - желудка, печенки, поджелудочной железы. Ухудшаются пищевые и половые рефлексы, деятельность сердечнососудистой системы, фиксируются изменения показателей белкового и углеводородного обмена, изменяется состав крови, зафиксированные изменения на уровне клетки.

При систематическом действии ЭМП высокой и сверхвысокой частоты на организм человека наблюдается повышения кровяного давления, трофические явления (выпадение волос, ломкость ногтей). ЭМП вызывают изменение поляризации молекулы и атомов, которые являются составной частью клетки, в результате чего возникает опасный нагрев. Избыточное тепло может нанести вред как отдельным органам, так и всему организму человека. Профессиональные заболевания возникают у работников при длительном и интенсивном облучении.

Влияние излучений сверхвысокой частоты (СВЧ) на организм человека привлекает внимание большого количества исследователей и отображается в многочисленных научных докладах и публикациях. В одной из их приведены сведения о клинических проявлениях действия СВЧ в зависимости от интенсивности облучения. При интенсивности около 20 мкВт/см2 наблюдается уменьшение частоты пульса, снижения артериального давления, то есть явная реакция на облучение. Она более сильна и может даже выражаться в повышении температуры кожа у лиц, которая раньше попадала под действие облучения.

С ростом интенсивности происходят электрокардиографические изменения, при хроническом влиянии - тенденция к гипотонии, к изменениям в нервной системе. Потом наблюдается ускорение пульса, колебания объема крови.

При интенсивности 6 мВт/см2 замечены изменения в половой железе, в составе крови, помутнения хрусталика. Дальше - изменения в способности крови сворачиваться, условно рефлекторной деятельности, влияние на клетку печенки, изменения в коре головного мозга. Потом - повышение кровяного давления, разрыв капилляров и кровоизлияние в легкие и печенку.

Излучение интенсивностью до 100 мВт/см2 вызывают стойкую гипотонию, стойкие изменения сердечнососудистой системы, двустороннюю катаракту. Последующее облучение заметно влияет на ткань, вызывает болевые чувства. Если интенсивность превышает 1 Вт/см2, это вызывает очень быструю потерю зрения, которая является одним из серьезных эффектов действия СВЧ на организм человека. На низшей частоте такие эффекты не происходят, и потому их нужно считать специфическими для СВЧ диапазона. Степень повреждения зависит, в основном, от интенсивности и длительности облучения.

Острое СВЧ облучения сразу вызывает слезотечение, раздражительность, сужение зрачка. После короткого (1-2 сутки) скрытого периода наблюдается ухудшение зрения, которое усиливается во время повторного облучения и свидетельствует о кумулятивном характере повреждений. Наблюдения за людьми доводят существование механизма восстановления поврежденной клетки, который требует долго времени (10-20 суток). С ростом времени и интенсивности влияния повреждения приобретают необратимый характер.

В случае прямого влияния на глаз излучения происходит повреждение роговицы. Но среди всей ткани глаза наибольшую чувствительность в диапазоне 1...10 ГГц имеет хрусталик. Сильные повреждения хрусталика предопределены тепловым влиянием СВЧ (при плотности свыше 100 мВт/см2). При малой интенсивности помутнения наблюдаются только в заднем участке, при большей - по всему объему хрусталика.

Катарообразование объясняется не только тепловым действием, но также зависит от ряда других не полностью установленных факторов. Значительную роль могут играть концентрация поля в среде с отдельными диэлектрическими свойствами и объемные резонансные эффекты.

В начале 60-х годов в научно-технической литературе появились первые сведения о том, что люди, облученные импульсом СВЧ колебаний, могут постоянно слышать какой-то звук. В зависимости от длительности и частоты повторений импульсов этот звук воспринимается как щебет, чирикание или журчание, в некоторой точке внутри или сзади головы. Это явление вызывало интерес ученых, которые начали систематические исследования на людях и животных. Во время опытов люди сообщали о своих ощущениях.

Для предупреждения профессиональных заболеваний, которые возникают в результате длилось действия электромагнитных излучений, установленные предельно допустимые уровни электромагнитных излучений. В соответствии с ГОСТ 12.1.006-84 "ССБТ. Электромагнитное поле радиочастот. Допустимые уровни на рабочих местах и требования к проведению контроля" приведены в табл. 7.2.

Таблица 7.2. Допустимые уровни напряженности электромагнитного поля радиочастотного диапазона

Уровни ЭМП необходимо контролировать не реже 1 раза на год. Если вводится в действие новый объект или осуществляется реконструкция старых объектов, то намерения уровня электромагнитных излучений проводятся перед введением их в эксплуатацию.