3.1. Электромагнитные поля
Источники электромагнитных полей (ЭМП) имеют природное и антропогенное происхождение. Основным природным источником ЭМП является сама Земля. Эти поля неоднородны и весьма значительны; они проявляются в виде магнитных бурь, воздействие которых в той или иной степени испытывает на себе каждый человек. Источником ЭМП являются Космос и сам человек; о них мы немного поговорим в пятой главе. Остановимся подробнее на антропогенных источниках.
Основные антропогенные источники электромагнитных полей подразделяются на внеквартирные (распределительные щиты, электропитание, силовые кабели в подъездах и на лестничных площадках, двигатели лифтов, телевизионные антенны) и внутриквартирные (холодильники, телевизоры с видеомагнитофонами, компьютеры, пылесосы, микроволновые печи, электрообогреватели, стиральные и швейные машины, а также розетки и выключатели).
Но, прежде чем говорить о внеквартирных источниках ЭМП, следует немного сказать о двух особенно опасных внешних источниках – это высоковольтные линии электропередачи (ЛЭП) и электротранспорт (трамвай, троллейбус, метро, электричка). Расположение жилья около этих источников крайне опасно. Автор сам встречал людей, которые «захватив» садовые участки под ЛЭП, потом постоянно жаловались на плохое самочувствие и, в частности, на постоянную боль в голове.
Электромагнитные источники излучения в диапазоне радиочастот имеют целый ряд характеристик, основными из которых являются частота колебаний и длина волны. В табл. 8 приведен спектр электромагнитного излучения радиодиапазона.
Таблица 8
ЛЭП генерируют ЭМП с низкой частотой (до 3 кГц); электроприводной транспорт (сравнительно новый экологический фактор влияния на человека) имеет ЭМП с длиной волны до 1000 Гц. Источники ЭМП в жилых помещениях чаще всего имеют длину волны 50 Гц. Радиостанции (по соседству с которой экологическую ситуацию нельзя назвать комфортной) имеют следующие длины волн: длинноволновые 30–300 кГц; средневолновые 300 кГц – 3МГц и коротковолновые 3–30 МГц; об этом знает каждый радиолюбитель.
Воздействие работающих радиопередатчиков, передающих радиоцентров, систем сотовой, мобильной, спутниковой и радиорелейной связи на человеческий организм отрицательно. Автор не призывает жителей отказаться от технического прогресса (его не остановить), но учитывать его влияние на свой организм и сводить это воздействие к минимуму человек все-таки должен уметь.
Для чего нужны цифры, приведенных в табл. 5? Они нужны для того, чтобы знать, в частности, на каком расстоянии от источника ЭМП следует устанавливать в доме кровать или рабочий стол. Но прежде всего необходимо оценить вредное воздействие ЭМП на организм человека.
Действие электромагнитных полей на человека зависит от напряженности электрического и магнитного полей, частоты колебаний, интенсивности облучения, его режима (непрерывный или прерывный), размера облучаемой поверхности тела и индивидуальных особенностей организма. В результате воздействия ЭМП атомы и молекулы, из которых состоит тело человека, поляризуются, то есть у человека происходит отклонение от равновесного состояния, появляются токи, которые вызывают нагрев тканей его организма. Тепловое действие ЭМП приводит к повышению температуры тела (или его частей). При этом возможен неравномерный нагрев на границе раздела тканей с высоким и низким содержанием воды. Это в свою очередь приводит к образованию стоячих волн и перегреву тканей, имеющих плохую терморегуляцию (хрусталик глаза, желчный пузырь, кишечник и семенники). Электромагнитные поля воздействуют также на мозг, почки, желудок и мочевой пузырь.
Длительное и систематическое воздействие на человека электромагнитных полей различных частот и большой интенсивности может вызывать повышенную утомляемость, периодически появляющуюся головную боль, сонливость или, наоборот, нарушение сна, гипертонию или гипотонию и боли в области сердца, а также торможение рефлексов.
Под воздействием электромагнитных полей сверхвысоких частот наблюдаются изменения в составе крови, увеличение размеров щитовидной железы, помутнение хрусталика глаз (катаракта), нервно-психические и трофические заболевания (выпадение волос от СВЧ, ломкость ногтей).
При изучении ЭМП на экологических факультетах вузов подробно рассматриваются следующие отрицательные воздействия этих полей:
• влияние на нейроны мозга;
• влияние на нервную систему человека;
• нарушение иммунной системы организма (нарушение иммуногенеза, отягощение инфекционных процессов, изменение активности сыворотки крови, нарушение белкового обмена);
• отрицательное воздействие ЭМП на развитие плода и потомства;
• влияние на гипофиз – надпочечную систему;
• декомпенсирующее воздействие ЭМП на организм человека;
• нарушение половой функции;
• возможность психических расстройств под влиянием ЭМП;
• влияние низких частот на развитие беременности;
• отрицательное воздействие радиотелефона и мобильных средств связи на мозг человека.
Функциональные нарушения, вызванные биологическим действием электромагнитных полей, способны накапливаться в организме, но являются обратимыми на ранних стадиях заболевания, если прекратить контакт с излучением ЭМП или улучшить условия жизни. Следует отметить, что такая обратимость функциональных сдвигов не является беспредельной и в значительной мере определяется как интенсивностью, длительностью воздействия излучения, так и индивидуальными особенностями организма. Особенно вреден ЭМП беременным женщинам и детям до 18 лет.
Другие экологические факторы (повышенная выше 28 °C температура, излучения и шум) могут изменить сопротивляемость организма человека воздействию ЭМП. Самым биологически активным является диапазон СВЧ, далее УВЧ и ВЧ, т. к. со снижением длины волны биологическая активность ЭМП падает.
Напряженность ЭМП, так же как и другие вредные экологические факторы, естественно, нормируется. В частности, по электрической составляющей по длине волны (60 кГц – 3 МГц) напряженность не должна превышать 50 вольт на метр; по магнитной составляющей (60 кГц – 1,5 МГц) – 5 ампер на метр. К счастью, в условиях жилья такое воздействие – редкое явление, поэтому мы приведем другую, легко определяемую норму магнитного потока – 0,2 тесла (Тл).
Как измерить напряженность ЭМП? В условиях производства применяют приборы ИМЭП-50 и ИНМП-50, а для СВЧ – МЧ-2. Однако для анализа ЭМП в жилой зоне целесообразно использовать электромагнитный измерительный комплекс ИСЭР-5, представляющий собой систему из четырех приборов, которые измеряют в комплексе электростатические поля (поля от компьютеров) и вообще электростатику, электродинамические поля и напряженность магнитного поля в двух диапазонах (от 0 до 2 Тл и от 2 до 50 Тл). Для комплексного обследования ЭМП в квартире при необходимости целесообразно вызвать представителей специализированной фирмы, например, «Экосервис». Это относительно недорого, но может избавить жителей от опасений в превышении допустимого уровня ЭМП в квартире.
Известны случаи, когда люди, находящиеся, например, под действием поля электрических кабелей и лифта, проходящих за стеной, испытывали постоянный дискомфорт.
В настоящее время в продаже имеются бытовые магнитометры (например, учебный магнитометр МБ-1 производства ЗИЛ), которым удобно измерять магнитные поля холодильников, розеток, выключателей за стеной квартиры. при значительном превышении нормативного уровня ЭМП (выше 0,2 Тл) следует бить тревогу и вызывать специалиста. С помощью этого простейшего прибора автору вместе со студентами старших курсов колледжа приходилось обследовать помещения учебных заведений и давать рекомендации по снижению воздействия ЭМП. Например, в ряде аудиторий «фонили» розетки и выключатели, а в текстильном колледже – швейные машинки. После принятия соответствующих мер уровень был значительно снижен. В этом же колледже был обнаружен источник сверхвысокого уровня ЭМП – месторасположения общего сервера колледжа, где уровень достигал 19 Тл, что отрицательно воздействовало на обслуживающий персонал. В отчете по результатам обследования руководству колледжа было рекомендовано срочно принять меры по снижению воздействия источника ЭМП.
К сожалению, прибором МБ-1 нельзя измерить электростатические и электродинамические поля, характерные для компьютеров и телевизоров (т. е. видеодисплейных терминалов). Влияние их на пользователя очевидно, особенно если неумеренно долго смотреть телевизор или злоупотреблять компьютерными играми. Для работы с компьютерами предложен целый ряд гигиенических ограничений, в том числе оптимальное расстояние от компьютера и длительность беспрерывного его использования. Здесь можно отметить интересный факт – по мнению многих пользователей компьютером, особенно для женщин, его электрические поля якобы снижаются за счет размещения около компьютера комнатных растений, например алоэ. На одной из экологических конференций профессору МГУ был задан вопрос о целесообразности применения этих растений. Он ответил, что тщательные измерения уровня ЭМП компьютера с алоэ и без него показали один и тот же уровень. Однако профессор сказал, что, если человек верит в положительное влияние цветка на ЭМП компьютера, то пусть ставит цветок, т. к. самовнушение является весьма значительным положительным фактором (см. главу 5).
Основные средства и способы защиты людей (в том числе жителей) следующие:
• экранирование источника излучения;
• удаление мест постоянного пребывания человека от источника ЭМП;
• уменьшение мощности источника;
• создание в квартире зон, свободных от ЭМП;
• ремонт неисправных бытовых приборов и электрооборудования;
• уменьшение времени пребывания человека у источника ЭМП.
Экранирование источника (защита экраном) предусматривает установку ограждающей конструкции. Как правило, это металлический лист, например из жести, или металлическая сетка (причем размер ячейки сетки практически не играет роли). Главным условием установки экрана является его заземление. В стандартных квартирах перед входной дверью за стеной обычно проходит шахта с электрическими кабелями, через которые подается электроэнергия в квартиры и лифты. Кроме того, на лестничной площадке электрораспределительные щиты со счетчиками и выключателями. Наряду с антеннами оборудование создает ЭМП высокого уровня. Эти поля целесообразно экранировать. Экран после установки можно заклеить обоями, а заземление не представляет трудности: от экрана тонкую проволоку под плинтусами проводят к ванне, которая всегда заземлена. К сожалению, холодильник и печь СВЧ экранировать трудно, но иногда возможно. Если кухня мала, то холодильник выносят в прихожую, и тогда его желательно экранировать от стены, особенно если за стеной находится спальня или детская. Мониторы современных компьютеров заземления не требуют.
Удаление мест постоянного пребывания человека от источника ЭМП – это защита расстоянием.
Область распространения электромагнитных волн от источника излучения условно разделяют на три зоны: ближнюю, промежуточную и дальнюю. Ближняя зона имеет радиус, равный 1/6 длины волны от источника излучения (см. табл. 8). Дальняя зона начинается с расстояния от излучателя, равного примерно 6 длинам волн. Между ближней и дальней располагается промежуточная зона. В ближней зоне обычно находятся источники ВЧ и УВЧ. В дальней зоне – источники СВЧ (печи).
Таким образом, прежде чем разместить в квартире детскую кровать или кровать хронически больного человека, надо измерить, на каком расстоянии они находятся от источника ЭМП и учесть его влияние.
Уменьшение времени пребывания у источника ЭМП – это защита временем. В этом случае, как это ни парадоксально звучит, расположение холодильника в прихожей экологичней, чем на кухне, где хозяйка проводит большую часть своего времени. Постоянные игры ребенка у холодильника следует пресекать, а работа с печью СВЧ вообще должна носить своеобразный характер: включил таймер печи и выходи из кухни, пока он сам не выключится. Вообще печи СВЧ, несмотря на все степени защиты (в частности, у зарубежных печей) представляют собой экологическую опасность. Уменьшение мощности источника (защита количеством) для домашних электроприборов – это, главным образом, замена устаревшего оборудования. Новые холодильники, стиральные и швейные машины потребляют меньше электроэнергии и, следовательно, менее опасны. При покупке печи СВЧ следует обращать внимание на ее мощность – она должна быть минимальной.
Ремонт бытовых приборов и электрооборудования должен быть своевременным. Неисправные приборы создают ЭМП с высоким уровнем. Опыт экологических обследований помещений, проведенных автором, показывает, что розетка или выключатель с подгоревшими контактами повышает уровень ЭМП в несколько раз и может достигать 1,0–1,5 Тл при допустимом значении 0,2 Тл. Причиной высокого уровня ЭМП также могут являться неисправные узлы ввода электроэнергии в электроприборы. Это всегда можно проверить с помощью домашнего магнитометра и затем принять соответствующие меры.
Создание в квартире зон, свободных от источников ЭМП, – это необходимое пожелание каждому хозяину дома. Такие зоны должны размещаться в детской комнате, спальне и, если это возможно, в гостиной. Размещение в гостиной камина или электрокамина делает эту задачу невыполнимой: обычный камин канцерогенен, электрокамин – электромагнитоопасен.
В конце раздела о ЭМП хочется рассказать о том, как автор после защиты диссертации взял себе аспиранта. В 1975 году состоялась туристическая поездка в Венгрию от химического общества имени Д. И. Менделеева. В группе туристов совершенно случайно автор встретил свою старую учительницу. После обмена приветствиями и воспоминаниями она пожаловалась, что ее сын плохо себя чувствует и в 28 лет совершенно облысел. Когда выяснилось, что он работает в НИИ и занимается оборудованием СВЧ и лазерами, причина стала ясна: высокий уровень ЭМП. После возвращения из поездки автор взял сына учительницы в свой НИИ на работу и в заочную аспирантуру. Состояние здоровья молодого человека улучшилось, он ожил и повеселел. Еще он жаловался, что на старой работе у него постоянно останавливались часы.
