Щебет И.В.

Ростовский государственный строительный университет, Россия

Анализ степени воздействия электромагнитных полей промышленной частоты на городскую среду

Высокий уровень роста потребления электроэнергии приводит к тому, что на территории городской среды сконцентрировано большое количество источников электромагнитного излучения (ЭМИ), которые оказывают существенное воздействие на городскую среду [1-2]. Среди наиболее мощных выделяют источники ЭМИ промышленной частоты, которые оказывают значительное негативное воздействие на городскую среду.

Электромагнитные поля (ЭМП), формирующие в окружающем пространстве электромагнитную обстановку, являются одним из значимых воздействующих негативных факторов, имеющим нежелательные последствия для всего живого. Поэтому, в настоящее время во всем мире проводятся исследовательские и практические работы, направленные на разработку методов и средств обеспечения экологической безопасности в зонах влияния ЭМП. В направлении изучения особых свойств и воздействия ЭМП на живые организмы проведены наиболее полные и обширные исследования.

Воздействие ЭМП на компоненты экосистем характеризуется тепловым и нетепловым эффектом, причём преобладание одного или другого эффекта зависит от частоты и энергии электромагнитного излучения. К тепловому эффекту относят  интегральное повышение температуры объекта или отдельных его частей во время общего или локального облучения. Нетепловой эффект связан с переходом электромагнитной энергии в объекте в нетепловую форму энергии (молекулярно-резонансное истощение, фотохимическая реакция и др.).

Низкочастотные ЭМП являются более опасными, поскольку действуют, как правило, в течение длительного времени. Они характеризуются нетепловым или информационным воздействием на организм при интенсивности ниже пороговой величины теплового эффекта, поскольку биологический эффект формируется за счет энергии самого организма, а внешнее воздействие дает лишь толчок для развития реакции [3], проявляющейся в виде различных биохимических, обменных и иммунных нарушений [3-5].

Результаты различных исследований [2-6] свидетельствуют о влиянии на состояние и функционирование компонентов экосистем ЭМП широкого диапазона частот и разной интенсивности. Воздействие ЭМП даже нетеплового уровня, отличающегося от параметров естественного фона, вызывают обратимые изменения регуляции физиологических процессов: у животных – изменение интенсивности обменных процессов, иммунной активности и т.п.; у растений – изменения процессов роста, газообмена, поглощения минеральных веществ и т.п. Экспериментальные исследования [2] свидетельствуют о высокой чувствительности человека к слабым электромагнитным воздействиям любого диапазона частот, сравнимым по напряженности с естественными полями.

Некоторые специалисты [5] утверждают, что особое внимание необходимо уделять возможности развития у населения отдаленных последствий после длительного контакта с электромагнитными полями: онкозаболеваний, заболеваний, связанных с деградацией нервных клеток (болезнь Паркинсона,Альцгеймера).

Биологический эффект электромагнитного облучения трудно выявить, вычленить из большого числа факторов, влияющих на организм, поскольку он зависит от частоты, продолжительности и интенсивности воздействия, площади облучаемой поверхности, общего состояния здоровья человека. Кроме того, на развитие патологических реакций организма влияют режимы генерации ЭМП, в том числе неблагоприятны амплитудная и угловая модуляции; факторы внешней среды (температура, влажность, повышенный уровень шума и др.); возраст человека; образ жизни и состояние его здоровья; область тела, подвергаемая облучению.

Таким образом, между полем и биологическими объектами существуют сложные причинно-следственные связи.

Поскольку электромагнитные поля повсеместно используется в производстве и быту, то почти все развитые страны участвуют в создании международных программ и структур, связанных с исследованием влияния ЭМП на человека и обеспечением его безопасности. Таковыми, например, являются Международная долгосрочная программа WHO International EMF Project [6] и Международная комиссия по защите от неионизирующего излучения (ICNIRP, МКЗНИ), задачами которых являются исследования рисков для здоровья человека, связанных с воздействием различных типов неионизирующего излучения [7].

В условиях разрозненности исследований в области нормирования, прогнозирования и защиты от ЭМИ в настоящее время существуют определенные различия в стандартах безопасности (для некоторых диапазонов в десятки и сотни раз). Поэтому Всемирная организация здравоохранения направляет деятельность различных международных организаций по стандартизации электромагнитной безопасности на создание единых мировых стандартов [8-9].

На данный момент причиной расхождений в нормативных документах разных стран являются недостаточная изученность влияния ЭМП на человека и биоту, высокие темпы внедрения новых видов источников ЭМП и их широкого распространения, увеличение разного рода ЭМП в местах постоянного пребывания человека.

В РФ система стандартов по электромагнитной безопасности складывается из Государственных стандартов (ГОСТ) и Санитарных правил и норм (СанПиН). Эти документы по своей сути реализуют гигиеническое нормирование ЭМП на базе установления предельно допустимых уровней (ПДУ) напряжённости, что не решает проблем регламентации воздействия ЭМП с точки зрения экологической безопасности.

Комплексная оценка степени негативного воздействия ЭМП на городскую среду является чрезвычайно сложной задачей. Решение такой задачи возможно лишь с использованием системного подхода, который учитывает всеобщности связей в природе и базируется на знании общесистемных законов и динамических свойств экосистем, таких как устойчивость, инертность, пластичность.

Оценка степени негативного воздействия ЭМП должна включать биотестирование с целью установления чувствительных к воздействию ЭМП элементов экосистем – биоиндикаторов, а также определения наиболее чувствительных экосистем [10].

Проведённый анализ современных исследований, посвящённых проблеме воздействия ЭМП промышленной частоты на городскую среду, позволил определить, что отсутствуют единые методические разработки по экологическому нормированию ЭМП, а также установить необходимость разработки и совершенствования методов оценки степени негативного воздействия ЭМП конкретных типов.

Литература

1. М.С. Мазанко, Т.В. Денисова, С.И. Колесников, Н.А. Вернигорова, Е.В. Чернокалова, К.А. Никитенко, А.А. Бубнова Устойчивость чернозема обыкновенного к сочетанному загрязнению свинцом и электромагнитным полем [Электронный ресурс] // «Инженерный вестник Дона» 2013, № 3, - Режим доступа: http://ivdon.ru/magazine/archive/n3y2013/1792

2. Ю.П. Гичев, Ю.Ю. Гичев  Влияние электромагнитных полей на здоровье человека. [Текст] // Новосибирск: Ин-т регион.патологии и патоморфологии СО РАМН, 1999.

3. Н.Н. Грачев Медико-биологические аспекты воздействия ЭМИ [Электронный ресурс] // Режим доступа: http://grachev.distudy.ru/Uch_kurs/sredstva/Templ_1/templ_1_4.htm

4. A.Balmori The incidence of electromagnetic pollution on the amphibian decline: Is this an important piece of the puzzle? [Электронный ресурс] // Toxicological & Environmental Chemistry, Apr.-June 2006; 88(2): 287-299 Режим доступа: http://www.avaate.org/IMG/pdf/TEC_Balmori._Amphibian.pdf

5. Аникин В.В., Шляхтин Г.В. и др. Обследование состояния энтомофауны в зоне влияния ЛЭП-500. [Текст] // В кн. Мат-лы науч.-практич. конф. «Электромагнитная безопасность. Проблемы и пути решения» г. Саратов 28-30 августа 2000. Изд-во СГУ, 2000. стр.3-6.

6. Г.А. Ляшенко, И.А. Черепнев, Н.В. Полянова Определение подходов к нормированию воздействия электромагнитного поля на окружающую среду [Электронный ресурс] // Режим доступа: http://archive.nbuv.gov.ua/portal/natural/Vkhdtusg/2010_101/Sz_05_101_2.pdf

7. Руководства МКЗНИ по ограничению воздействия переменных электрических, магнитных и электромагнитных полей (до 300 ГГц) – [Электронный ресурс] // Режим доступа: http://www.who.int/pehemf/publications/ICNIRP_Guidelines_rus_final.pdf

8. В. М. Салтыков, А. В. Салтыков, Е. А. Якубович, Целесообразность учета электромагнитных излучений при оценке экологического состояния городов и помещений. [Текст] // «Энергоэффективность: 54 опыт, проблемы, решения» Вып. 3-4. Саратов 2006 г.

9. Г.А. Суворов, Ю.П. Пальцев, Л.Л. Хунданов и др. Неионизирующие электромагнитные излучения и поля (экологические и гигиенические аспекты) [Текст] //; Под ред. Н.Ф. Измерова. М.: Вооружение. Политика. Конверсия., 1998.- 102 с.

10. О.А. Григорьев, Е.П. Бичелдей, А.В. Меркулов, Степанов В.С, Б.Е. Шенфельд Определение подходов к нормированию воздействия антропогенного электромагнитного поля на природные экосистемы [Электронный ресурс] // Режим доступа: http://www.tesla.ru/publications/index.php?subaction=showfull&id=1117384010&archive=&start_from=&ucat=6&