Воздействие ЭМИ на здоровье человека

Биологические эффекты от воздействия ЭМИ могут проявляться в различной форме: от незначительных функциональных сдвигов до нарушений, свидетельствующих о развитии явной патологии. Причина биологического воздействия ЭМИ на организм – поглощение тканями энергии электромагнитной волны.

В целом поглощение энергии ЭМИ зависит от частоты колебаний и электрических и магнитных свойств среды. Чем короче длина волны и больше частота колебаний, тем большую энергию несет в себе квант электромагнитного излучения. Связь между энергией Y и частотой колебаний f (длиной волны λ) определяется как

, (1, 2)

где с – скорость электромагнитных волн, м/с (в воздухе с = 3*10⁸),

h – постоянная Планка, равная 6, 6*10³⁴ Вт/см².

При равных характеристиках ЭМИ коэффициент поглощения в тканях с высоким содержанием воды примерно в 60 раз выше, чем в тканях с низким содержанием.

Следствием поглощения энергии ЭМИ является тепловой эффект. Избыточная теплота, выделяющаяся в организме человека, отводится путем увеличения нагрузки на механизм терморегуляции. Начиная с определенного предела организм не справляется с отводом теплоты от отдельных органов, и температура их может повышаться. Воздействие ЭМИ особенно вредно для тканей со слаборазвитой сосудистой системой или недостаточным кровообращением (глаза, мозг, почки, желудок, желчный и мочевой пузырь). Облучение глаз может привести к помутнению хрусталика (катаракте). Помимо катаракты при воздействии ЭМИ возможны ожоги роговицы.

Тепловой эффект зависит от интенсивности облучения. Пороговые интенсивности теплового воздействия ЭМП на организм животного уменьшаются с ростом частоты ЭМИ. Например, пороговая плотность потока энергии для УВЧ-диапазона составляет 40 мкВт/см², а для СВЧ-диапазона – 10 мкВт/см². ЭМП с интенсивностью меньше пороговой не обладает тепловым действием на организм, но согласно ряду теорий обладает специфическим нетепловым воздействием. Данные, относящиеся к нетепловому воздействию электромагнитного излучения на человека, на данный момент не являются полными. Это связано с отсутствием четких критериев этого воздействия, доступных непосредственному инструментальному контролю.

Степень и характер воздействия ЭМИ на организм человека определяется частотой излучения, продолжительностью облучения, интенсивностью ЭМП, размером облучаемой поверхности, индивидуальными особенностями человека.

Для длительного воздействия ЭМИ различных диапазонов частот при умеренной интенсивности (выше ПДУ) характерным считают развитие функциональных расстройств в ЦНС с нерезко выраженными сдвигами в эндокринно-обменных процессах и составе крови. В связи с этим могут появиться головные боли, понижение или повышение артериального давления, нервно-психические расстройства, быстрое развитие утомления. Возможно выпадение волос, ломкость ногтей, снижение массы тела. Наблюдаются изменения возбудимости зрительного, вестибулярного, обонятельного анализаторов. На ранней стадии изменения носят обратимый характер, при продолжающемся воздействии ЭМИ происходит стойкое снижение работоспособности.

При аварийных ситуациях и крайне высоких уровнях ЭМИ возникают острые нарушения, сопровождающиеся сердечно-сосудистыми расстройствами с обмороками, резким учащением пульса и снижением артериального давления.

Электромагнитные излучения, уровни которых не превышают ПДУ, но превосходят фоновые, можно рассматривать как стрессирующий фактор. При воздействии таких ЭМИ отмечаются значимые функциональные изменения состояния сердечно-сосудистой и нервной систем. Субъективно человеком отмечаются повышенная раздражительность, утомляемость, головные боли, расстройства сна, памяти. В связи с этим в последнее время особое беспокойство у специалистов в области электромагнитной безопасности вызывают сотовые телефоны и компьютеры, а также различные бытовые радиоэлектронные и электрические приборы.

В пределах радиоволнового диапазона доказана наибольшая активность СВЧ-поля по сравнению с ВЧ и УВЧ.