Влияние электромагнитного излучения на живые организмы
В доисторические времена, в начале человечества, первые "хомо-сапиенс" занимались собирательством, употребляли в пищу сырое мясо, одевались в кожи убитых животных, жили в пещерах, передвигались по чистой земле исключительно на своих двоих или проще – довольствовались тем, что было им дано. Прошло немного времени, по сравнению с возрастом нашей планеты, и что у нас есть? Проснувшись утром мы идем на кухню, подогреваем продукты в микроволновке, включаем электрический чайник, сушим волосы с помощью фена, ставим на подзарядку мобильный телефон. Завтракая мы смотрим в окно и видим рядом линию электрических передач, под которой живо прошел трамвай... На рабочем месте слышен маленький фон от работающих электрических приборов – наших маленьких, умных помощников.
Электрическая энергия – самое важное открытие человечества, без которого цивилизации в ее сегодняшнем виде не существовало бы. Этот вид энергии широко используется человечеством, но у палки... Электромагнитное поле (электромагнитное излучение) всегда возникает при движении свободных электронов в проводнике, поэтому передача электрической энергии сопровождается интенсивным электромагнитным излучением.
В определенных случаях электромагнитное излучение оказывает более пагубное влияние на живой организм, чем радиационное излучение. Дело в том, что радиационный фон был на нашей планете всегда и в определенное время (а местами и сейчас) его уровень был выше, чем в Чернобыльской зоне отчуждения. Уровень электромагнитного поля земли с каждым годом только растет, что связано с человеческой деятельностью. На территории постсоветских стран общая протяженность только ЛЭП-500 кВ превышает 20000 км (кроме ЛЭП-150, ЛЭП-300, ЛЭП-750). Линии электропередач и некоторые другие энергетические установки создают электромагнитные поля промышленных частот (50 Гц) в сотни раз выше среднего уровня природных полей. Напряженность поля под ЛЭП может достигать десятков тысяч В/м. Наибольшая напряженность поля наблюдается в местах максимального провисания проволок, в точке проекции крайних проволок на землю и в пяти метрах от нее снаружи от продольной оси трассы: например, для ЛЭП-330 кВ – от 3,5 до 5 кВ/м, для ЛЭП - 500 кВ – от 7,6 до 8 кВ/м, для ЛЭП-750 кВ – от 10 до 15 кВ/м.
Негативное влияние электромагнитных полей на человека и на те или иные компоненты экосистем прямо пропорционально мощности поля и времени облучения. Неблагоприятное влияние создаваемого ЛЭП электромагнитного поля проявляется уже при напряженности поля, равной 1 кВ/м. У человека нарушается работа эндокринной системы, обменные процессы, функции головного и спинного мозга.
В настоящее время, по данным экологов и врачей-гигиенистов, известно, что все диапазоны электромагнитного излучения влияют на здоровье и работоспособность людей и имеют отдаленные последствия. Воздействие электромагнитных полей на человека в силу их значительной распространенности более опасно, чем радиация. Электрические поля промышленной частоты окружают человека круглосуточно благодаря излучению от электропроводки, осветительных приборов, бытовых электроприборов, линий электропередач и т.п. Энергетическая нагрузка от электромагнитных излучений в промышленности и быту постоянно растет в связи со стремительным расширением сети источников физических полей электромагнитной природы, а также с увеличением их мощностей. Человек не способен физически ощущать электромагнитное поле его окружающего, однако оно вызывает уменьшение его адаптивных резервов, снижение иммунитета, работоспособности, под его влиянием у человека развивается синдром хронической усталости, увеличивается риск заболеваний. Особенно опасно действие электромагнитных излучений на детей, подростков, беременных женщин и лиц с ослабленным здоровьем.
Возможные механизмы биологического действия электромагнитного поля
Механизм действия электромагнитного излучения на живые организмы до сих пор окончательно не расшифрован. Существует несколько гипотез, объясняющих биологическое действие электромагнитного поля. В основном они сводятся к индицированию токов в тканях и непосредственному воздействию поля на клеточном уровне, в первую очередь с его влиянием на мембранные структуры. Считается, что под действием электромагнитного поля может изменяться скорость диффузии через биологические мембраны, ориентация и конфирмация биологических макромолекул, кроме того состояние электронной структуры свободных радикалов. Очевидно, механизмы биологического действия электромагнитного поля носят, в основном, неспецифический характер и связаны с изменением активности регуляторных систем организма.
Воздействие электромагнитного излучения на химические реакции
Живые организмы являют собой сложные гетерогенные системы, в которых биоколоидам и физико-химическим реакциям принадлежит главная роль. На основании непрерывных многолетних исследований несколькими учеными было показано, что скорость реакции в коллоидных системах зависит от солнечной активности и расположения относительно геомагнитных полюсов, причем основная причина – изменение под влиянием электромагнитного поля свойств воды – общего компонента реакций в живых и неодушевленных объектах.
Воздействие электромагнитного поля на клетку
Мишенью для инициации любого адаптирующего эффекта, в первую очередь, являются мембраны, плазматические и внутриклеточные, ограничивающие различные органоиды и внутриклеточные компоненты. Известна большая чувствительность клеточных мембран к действию самых разных химических и физических агентов, в том числе к облучению. Морфологические и функциональные нарушения мембран появляются фактически сходу после облучения и при очень малых дозах. Возникающее при этом изменение ионного состава может инициировать в клетке пролиферативные процессы. Кроме изменения проницаемости биологических мембран и ускорения активного транспорта катионов натрия, под влиянием электромагнитного излучения происходит активация перекисного окисления ненасыщенных жирных кислот и разветвление процессов окисления и фосфорилирования в митохондриях.
Считается, что все эти изменения на уровне клетки развиваются по следующим причинам.
Электромагнитное поле влияет на заряженные частицы и токи, в результате чего энергия поля на уровне клетки превращается в другие виды энергии. Атомы и молекулы в электрическом поле поляризуются, полярные молекулы ориентируются по направлению распространения магнитного поля. В электролитах, которые представляют собой жидкие составляющие тканей, после воздействия внешнего поля возникают ионные токи. Сменное электрическое поле вызывает нагрев тканей живых организмов как за счет переменной поляризации диэлектрика (суставов, хрящей, костей), так и за счет возникновения токов проводимости. Тепловой эффект является результатом поглощения энергии электромагнитного поля. Чем больше напряженность поля и время воздействия, тем сильнее выражены указанные эффекты. К величине в 10 мВт/м, условно принятому за тепловой порог, избыточное тепло отводится за счет механизма терморегуляции. Кроме того, чувствительность органов к перегреванию определяется их строением. Наиболее чувствительными к перегреванию являются органы зрения, мозг, почки, желчный и мочевой пузырь.
Воздействие электромагнитного поля на нервную систему
Первые экспериментальные исследования по воздействию электромагнитного поля на нервную систему были проведены в СССР. В монографиях доктора Ю.А. Холодова опубликованы результаты его многолетних исследований по проблеме воздействия электромагнитных и магнитных полей на ЦНС. Было установлено наличие прямого действия электромагнитного поля на мозг, мембраны нейронов, память, условно-рефлекторную деятельность. В модельных экспериментах показана возможность воздействия слабых электромагнитных полей на процессы синтеза в нервных клетках. Получены четкие изменения импульсации корковых нейронов, приводящие к нарушению передаваемой информации в более сложные структуры мозга. Р.И. Крутиковым обнаружено, что при воздействии электромагнитного поля в сверхвысокочастотном диапазоне может развиться нарушение кратковременной памяти.
Воздействие электромагнитного излучения на иммунную систему
В настоящее время накоплено достаточно данных, указывающих на то, что при воздействии электромагнитного поля нарушаются процессы иммуногенеза. Установлено, что под влиянием электромагнитного поля меняется характер инфекционного процесса, возникают нарушения белкового обмена, наблюдается снижение содержания альбуминов и повышение гамма-глобулинов в крови. Кроме того, электромагнитное поле может выступать в качестве аллергена или пускового фактора, вызывая тяжелые реакции у больных аллергиками при контакте с электромагнитным полем.
Воздействие электромагнитного поля на половую систему
Под влиянием электромагнитного излучения снижается функция сперматогенеза, меняется менструальный цикл, замедляется эмбриональное развитие, возникают врожденные пороки у новорожденных и уменьшение лактации у кормящих мам.
Воздействие слабых электромагнитных полей на живые организмы
Слабые электромагнитные поля при интенсивности менее порога теплового эффекта также влияют на изменения в живой ткани. Исследования по биологическому воздействию мобильного телефона, компьютерного блока и других электронных средств проведены в ряде российских научных центров, в том числе – и на биологическом факультете Московского государственного университета. При этом вредность электронных средств проверялась как в рабочем, так и выключенном состоянии устройства, в том числе и без источников питания.
Результаты проведенных исследований по оценке влияния мобильного телефона, компьютера и других современных радиоэлектронных средств на различные организмы как в рабочем, так и в выключенном состоянии оказались неутешительными и показали крайне негативное их влияние на состояние биологических объектов:
- в уменьшении подвижной активности и выживаемости микроорганизмов;
- в увеличении смертности микроорганизмов;
- в ухудшении регенерации тканей;
- в нарушении эмбрионального и личиночного развития;
- в понижении биохимических реакций, нарушении метаболизма;
- в понижении энергетического потенциала во всех жизненно принципиальных системах организма.