Электромагнитные поля

Электромагнитные поля

И научные журналы, и СМИ, как правило, уделяют основное внимание химическому загрязнению природной среды; при этом зачастую недооценивается существенное отрицательное влияние на здоровье населения физических факторов загрязнения, в частности, загрязнение ЭМП - радиочастотными электромагнитными полями (дисплеи компьютеров и телевизоров, другая бытовая техника, наружные антенны базовых станций сотовой связи, мобильные телефоны),. Так, многочисленные исследования в области биологического действия электромагнитных полей, позволили определить наиболее чувствительные системы организма человека: нервную; иммунную; эндокринную.

ЭМП - мобильная связь

В связи с тем, что в последние годы огромное распространение получила мобильная связь, любой крупный город СНГ находится под так называемым «электромагнитным покрывалом». Например, в настоящее время на территории имеются крупные оператора мобильной связи - "МТС", "Ростелеком" и "Би-лайн", и они регулярно увеличивают мощность радиопередающих антенн (расположенных, в основном, на крышах домов).

Принципы технического устройства сотовой связи приводят к тому, что все пользова-тели сотовой связи находятся в условиях периодического воздействия электромагнитного поля (ЭМП), создаваемого сотовыми телефонами и базовыми станциями (БС) сотовой связи, а все население, проживающее на территориях покрытых сетями сотовой связи, оказывается в условиях постоянного воздействия электромагнитного поля базовых станций сотовой связи.

Базовые станции (БС) являются приемо-передающими радиотехническими объектами, излучающими электромагнитную энергию в УВЧ диапазоне (300-3000 МГц). Кроме того, каждая БС дополнительно оснащена комплектом приемо-передающего оборудования радиорелейной связи, работающим в диапазоне 3-40 ГГц, отвечающим за интеграцию данной БС в сеть в целом.

 Рис 3 - Антенна базовой станции (БС)

(секторная, с углом раствора основного лепестка диаграммы направленности в горизонтальной плоскости - 60 градусов)

 Поэтому абонентские терминалы сотовой связи (мобильные телефоны) и базовые станции сотовой связи, являющиеся источниками электромагнитного поля, должны быть объектами санитарно-гигиенического надзора. Однако в настоящее время существует ряд принципиальных проблем в организации практического санитарно-гигиенического надзора. Это отсутствие четких критериев санитарно-гигиенической оценки интенсивности ЭМП сотовой связи и методологии проведения гигиенических испытаний сотовых телефонов. Такая ситуация создает потенциальную угрозу для здоровья как отдельных людей, так и в целом здоровью населения.

Основным (базовым) нормируемым параметром в зарубежных нормативно-методических документах для рабочего диапазона частот системы сотовой радиосвязи является средняя удельная поглощенная мощность (УПМ) (англ. SAR - Specific Absorption Rate), измеряемая в Вт/кг. Эта величина представляет собой мощность, поглощаемую биологической тканью определенной массы за некоторый период времени. В качестве предельно допустимого для условий непрофессионального воздействия (т.е. для "обычного" жителя, живущего в доме, "покрытом" базовой станцией и пользующегося мобильным телефоном) принято значение УПМ, равное 0,08 Вт/кг для тотального воздействия на тело реципиента и 2 Вт/кг для локального воздействия на его голову и торс. Контролируемым параметром ЭМП при нахождении человека в зоне действия БС, служит ППЭ эквивалентной плоской волны. В зависимости от стандарта и частоты предельно допустимые значения ППЭ для условий непрофессионального воздействия изменяются от 200 до 2000 мкВт/см2. Определены также критические системы организма, которые наиболее чувствительны к ЭМП - это нервная, иммунная и эндокринная системы организма человека.

Ориентировочные безопасные уровни воздействия (ОБУВ) ЭМП, создаваемых базовыми станциями сухопутной подвижной радиосвязи для условий воздействия на население, определяются в соответствие с СанПиН 2.2.4/2.1.8.055-96 и составляют в диапазоне частот 300-2400 МГц - 2,5 мкВт/см2.

Был произведен расчет плотности потока энергии радиопередающих антенн сотовой связи, расположенных на крыше многоэтажного дома в зоне отдыха центра. На данном доме были размещены две антенны двух крупных операторов сотовой связи, а также антенны "отраслевых" станций связи. Замеры проводились у входа в подъезд соседнего жилого дома на высоте 2 метра от земли. Расчеты показали, что максимальный расчетный уровень суммарной ППЭ для каждой из двух антенн операторов сотовой связи не превышает 0,65 мкВт/см2 (итого 1.3 мкВт/см2), что почти в 2 раз ниже предельно допустимого уровня - 2,5 мкВт/см2, поэтому не вызывает угрозы здоровью населения и санитарно - защитная зона там не требуется. Однако замеры на верхних этажах этого же здания, где расположены многочисленные антенны ещё многих других более мелких "отраслевых" операторов связи показали несколько иные результаты. Был рассчитан суммарный поток энергии от всех антенн - он оказался близок к допустимому пределу - 2,4 мкВт/см2. Поэтому в настоящее время установка антенн на данном здании должна быть запрещена.  

Компьютеры и бытовая техника

 

В последнее время все чаще и острее встает вопрос безопасности персональных компьютеров (отчасти это касается и телевизоров, но в меньшей степени) и их влияния на здоровье пользователей (так наз. "электромагнитная экология"). Видеодисплейные терминалы используют десятки миллионов "жильцов" для домашних развлечений (многие - и для работы на дому), в том числе сотни тысяч детей и подростков. Электромагнитное поле, создаваемое персональным компьютером, имеет электрическую (Е, В/м) и магнитную (Н, мкТл) составляющие, а также максимальную излучательную мощность (мкВт) - причем оценка всех трёх параметров зачастую производится раздельно, в зависимости от диапазона частоты и общей мощности агрегата. Эта проблема всё пристальней изучается специалистами различных областей: медиками, биологами, радиотехниками и т.д.

По обобщенным данным, у работающих за монитором от 2 до 6 часов в сутки функциональные нарушения центральной нервной системы происходят в среднем в 4,6 раза чаще, чем в контрольных группах, а болезни сердечнососудистой системы - в 2 раза чаще.

Источником электромагнитного поля в жилых помещениях является разнообразная электротехника - холодильники, утюги, пылесосы, электропечи, телевизоры, компьютеры и др., а также электропроводка квартиры. На электромагнитную обстановку квартиры влияют электротехническое оборудование здания, трансформаторы, кабельные линии. Электрическое поле в жилых домах находится в пределах 1-10 В/м. Однако могут встретиться точки повышенного уровня, например, незаземленный монитор компьютера

Замеры напряженности магнитных полей от бытовых электроприборов показали, что их кратковременное воздействие может оказаться даже более сильным, чем долговременное пребывание человека рядом с линией электропередачи. Если отечественные нормы допустимых значений напряженности магнитного поля для населения от воздействия линии электропередачи составляют 1000 мГс, то бытовые электроприборы существенно превосходят эту величину.

Индукция магнитного поля от электроплит типа "Электра" на расстоянии 20-30 см от передней панели - там, где стоит хозяйка, - составляет 1-3 мкТл. У конфорок, оно, естественно, больше. А на расстоянии 50 см уже неотличимо от общего поля в кухне, которое составляет около 0,1-0,15 мкТл. 

Невелики и магнитные поля от холодильников и морозильников. Так, по данным Центра электромагнитной безопасности, у обычного бытового холодильника поле выше предельно допустимого уровня (0,2 мкТл) возникает в радиусе 10 см от компрессора и только во время его работы. Однако у холодильников, оснащенных системой "no frost", превышение предельно допустимого уровня можно зафиксировать на расстоянии метра от дверцы.

СВЧ-печи, в силу принципа своей работы, служат мощнейшим источником излучения. Но по той же причине их конструкция обеспечивает соответствующую экранировку, да и пища разогревается или готовится в них быстро. Но все же опираться локтем на включенную "микроволновку" не стоит. На расстоянии 30 см печь создает заметное переменное (50 Гц) магнитное поле (0,3-8 мкТл). Неожиданно малыми оказались поля от мощных электрических чайников. Так, на расстоянии 20 см от чайника "Tefal" поле составляет около 0,6 мкТл, а на расстоянии 50 см неотличимо от общего электромагнитного поля в кухне.

У большинства утюгов поле выше 0,2 мкТл обнаруживается на расстоянии 25 см от ручки и только в режиме нагрева.

Зато поля стиральных машин оказались достаточно большими. Например, у малогабаритной "Спини" поле на частоте 50 Гц у пульта управления составляет более 10 мкТл, на высоте 1 метра - 1 мкТл, сбоку на расстоянии 50 см - 0,7 мкТл. В утешение можно заметить, что большая стирка - не столь частое занятие, да и при работе автоматической или полуавтоматической стиральной машины хозяйка может отойти в сторонку или просто выйти из ванной. Еще больше поле у пылесоса "Тайфун". Оно порядка 100 мкТл. Впрочем, здесь тоже есть утешительное обстоятельство: пылесос обычно таскают за шланг и находятся от него достаточно далеко. Рекорд держат электробритвы. Их поле измеряется сотнями м p   pкТл. Таким образом, бреясь электробритвой, убивают сразу двух зайцев: приводят себя в порядок и попутно проводят магнитную обработку лица.

Медики США рекомендуют такие предельно допустимые уровни (ПДУ): безопасную для длительного воздействия величину плотности потока магнитной индукции (Н) - 0,2-0,3 мкТл (микротесла), а электрическую составляющую Е - 10 В/м ([www.epa.gov/iris]). В России имеются свои стандарты. Автором проведены измерения суммарного ЭМП в "типовой городской квартире, результаты которых приведены в табл.

10. Таблица 10 – Результаты измерений электромагнитного поля (ЭМП) в квартире

Объект

Напряженность ЭМП*

Расстояние от объекта

Ед. измер.

Величина

ПДУ

Прибор

Телевизор “LG” 1996 г.

12 кГц

 

0,5 м

Вольт/м

20

25**

Измеритель напря- женности ближнего поля  NFM-1 (Германия)

Компьютер с монитором “Samtron”

100 кГц

 

0,5 м

Вольт/м

3,5

5    (детям – 3)

 

То же

 

Вилка, включен. в розетку 220 В

50 Гц

0,5 м

 

Кило-вольт/м

 

0,25

0,5

То же

 

Моб. телефон “Motorola”         Т 2288

1000 МГц

0

Микро-ватт/ см2***

17      (3 мин разг.)

20

Измеритель плотности  потока энергии  ПЗ-18

Микроволновая печь “Bosh”

450 МГц

 

0,5 м

Микро-ватт/см2

5,5

10

То же

 

 *Электрическая составляющая;

**Новые модели ТВ имеют частоту ЭМП 20-30 мегагерц, а ПДУ - 10 В/м;

***Плотность потока энергии.

Как видно из табл. 10, хотя излучение каждого бытового оборудования находится "по отдельности" в пределах нормы, в целом квартира находится в зоне действия довольно интенсивного электромагнитного поля, что вряд ли положительно сказывается на здоровье её жильцов.....

«Магнитная экология»

Еще в пятидесятых годах прошлого века японский учёный Накагава описал новую болезнь, которой страдает, по его мнению, большое количество людей на Земле, и назвал её «синдромом дефицита магнитного поля человека». Он доказал, что электромагнитное поле Земли существенно влияет на клеточные процессы в организме человека. Киевский ученый М. Курик также связывает продолжительность жизни человека с величиной напряженности окружающего его магнитного поля Земли. Впрочем, еще ранее было хорошо известно, что резкое усиление внешнего магнитного поля, например, при магнитной буре - всегда отрицательно сказывается на самочувствии человека. Однако, оказалось, что недостаток магнитного поля - куда более опасен для человека (тем более, что магнитная буря - ситуация временная, а дефицит магнитного поля – постоянен!). К сожалению, ученые отмечают постоянное уменьшение параметров магнитного поля Земли. Так, по их расчетам, c I по XXI век н.э. геомагнитное поле Земли уменьшилось вдвое. Сейчас естественная напряженность геомагнитного поля природных ландшафтов составляет около 1 эрстед. В крупных городах эта величина равна 0,5 э. Но в квартире типового жилого дома или в офисном кабинете эта величина равна в среднем всего 0,2 э. Еще хуже дело обстоит в закрытых металлических объемах – автомобиле, лифте, поезде метро, самолете, каюте судна - там напряженность поля близка к нулю - 0,01 э. Все это отрицательно сказывается на работоспособности и здоровье человека, а также на продолжительности его жизни. Проблема восполнения дефицита магнитного поля для человека пока что не имеет однозначного решения.