Основные понятия, термины и единицы измерения

Вид материала

Документы

Содержание Эквивалентная доза Полная коллективная эффективная эквивалентная доза Нуклид -вид атомов одного элемента с данным числом протонов и нейтронов в ядре. Радионуклид Альфа - частица состоит из двух протонов и двух нейтронов, прочно связанных между собой. Бета Период полураспада (ППР) Нормах радиационной безопасности (НРБ-76/87)

Подобный материал:

• Задачи и содержание охраны труда на производственных предприятиях Показатели производственного, 102.76kb.
• Процесс научного творчества: основные термины и понятия, 766.8kb.
• 1. Водное занятие. Основные понятия и термины музееведения, 171.51kb.
• Надежность в технике основные понятия. Термины и определения гост 27. 002-89 государственный, 583.36kb.
• Практическое задание на поиск информации в глобальной компьютерной сети Интернет. Вопрос, 1531.76kb.
• Опорный конспект лекций Основные понятия, термины, законы, схемы Для студентов заочной, 1152.55kb.
• Литературоведение. Литературное произведение: основные понятия и термины, 7990.44kb.
• Классическая механика, 21.66kb.
• Колебания и волны, 42.79kb.
• Темы лекций. Неделя I: Предмет, объект, методы корпоративного управления. Основные, 54.05kb.

Элементы радиоэкологии


Основные понятия, термины и единицы измерения.


Радиоактивный распада нестабильного нуклида.

Радионуклид - нестабильный нуклид, способный к самопроизвольному распаду.

Период полураспада изотопа - время, за которое распадается в cреднем

половина всех радионуклидов данного типа в любом радиоактивном источнике.

Радиационная активность образца - в данном радиоактивном образце; единица измерения - беккерель (Бк),

Поглощенная доза* - энергия ионизирующего излучения, поглощенная

облучаемым телом (тканями организма), в пересчете на единицу массы.

Эквивалентная доза** - поглощенная доза, умноженная на коэффициент, отражающий способность данного вида излучения повреждать ткани организма.

Эффективная эквивалентная доза*** - эквивалентная доза, умноженная на коэффициент, учитывающий разную чувствительность различных тканей к облучению.

эффективная эквивалентная доза, полученная группой людей от какого-либо источника радиации.

Полная коллективная эффективная эквивалентная доза - коллективная эффективная эквивалентная доза, которую получат поколения людей от какого-либо источника за все время его дальнейшего существования.

Радиоактивность - самопроизвольное превращение неустойчивого нуклида в другой нуклид, сопровождающейся испусканием ионизирующего излучения.[1]

Нуклид -вид атомов одного элемента с данным числом протонов и нейтронов в ядре.

Радионуклид - нуклид обладающей радиоактивностью.

Ионизирующее излучение - это поток заряженных или нейтральных частиц и квантов электромагнитного излучения, прохождение которых через вещество приводит к ионизации и возбуждению атомов или молекул среды.

Альфа - частица состоит из двух протонов и двух нейтронов, прочно связанных между собой.

Бета- частица электрон или позитрон, испускаемыми атомными ядрами при бета распаде.

Гамма -кванты испускаются возбужденными продуктами радиоактивного распада при переходе на более низкий энергетический уровень.

Период полураспада (ППР)- время в течении которого число ядер радионуклида уменьшиться в двое.

Зиверт (Зв) = милиРенгену

Кюри – единица активности вещества эквивалентная 3,70 10¹⁰ распадов в секунду.

* единица измерения в системе СИ – грэй (Гр)

** единица измерения в системе СИ зиверт (Зв)

*** единица измерения в системе СИ – зиверт (Зв)

**** единица измерения в системе СИ — человеко-зиверт (чел-Зв)


Радиационные загрязнения делятся

на естественные и антропогенные.

Естественные излучения, соответственно, -- на космическое излучение, и "земную радиацию".

A) Космическое излучение - поток элементарных частиц очень высокой энергии (10¹⁰ - 10²⁰ эВ и выше). В земной атмосфере эти частицы (первичное космическое излучение) взаимодействуют с атомами и порождают новую группу элементарных частиц, также обладающих высокой энергий и скоростью (вторичное космическое излучение). Первичное космическое излучение состоит из быстрых протонов, альфа - частиц, электронов, нейтронов и не большого количества ядер углерода, N₂, О₂ и более тяжелых ядер.

Вторичное космическое излучение в основном состоит из трития, Ве-7, Be-10, Na-22, Na-23, C-14.

Б) Земная радиация.

Основные радиоактивные изотопы встречаются в горных породах, - К - 40, Rb-87 и чалены двух радиоактивных семейств берут начало соответственно от U-238 и Th-232

Природный уран состоит из трех изотопов

U-238 (период полураспада (ППР)- 4 667 999 744года),

U-235 (ППР-703 800 000лет ) и

U-234 (ППР-245000лет).

Основную массу природного урана (99,8%) составляет U-238.

U-234 имеет значительно меньший ППР, поэтому не смотря на малое процентное содержание в облучение окружающей среды вносит почти такой же вклад как и U-238.


Искусственные загрязнения

А) загрязнения осколочными радионуклидами.

Они образуются в результате ядерных взрывов и работы АЭС. Основными загрязнителями здесь являются 1-131, Cs-137, Sr-90.

I-131 коротко живущий радионуклид, период полураспада у него около восьми суток. Наряду с бета излучением он является сильным гамма излучателем. Хорошо накапливается в организме человека.

В отличнее от йода Sr-90 долго живущий радионуклид с ППР около 30 лет. Он очень хорошо вытесняет кальций из костей, тем самым накапливается в организме. Являясь, бета излучателем его накопления в организме очень опасно.

Cs-137 с периодом распада 30 лет, является сильным источником бета и гамма излучения.

Б) продукты наведенной радиации.

Основные загрязнители: Np-239, Na-24, P-32. Они образуются при попадании нейтрона в ядро атома. Например, U-238 + In = Np-239.


В основном нормативном документе по радиа­ционной безопасности - Нормах радиационной безопасности (НРБ-76/87) даны значения предельно-допустимых концентраций радиоактивных веществ в воде и воздухе для профессиональных работников и ограниченной части населения. Данные по некоторым важным, биологически активным радионуклидам приведены в таблице.


Значения допустимых концентраций для радионуклидов.

Нуклид ,N	Период полураспада, T1/2	Допустимая концентрация
		В воздухе Ku/л	В воде Ku/л	В воздухе Бк/м3	В воде Бк/кг
Тритий-3 (окись)	12,35	3*10-10	4*10-6	7,6*103	3*104
Углерод-14	5730	1,2*10-10	8,2*10-7	2,4*102	2,2*103
Железо-55	2,7	2,9*10-11	7,9*10-7	1,8*102	3,8*103
Кобальт-60	5,27	3*10-13	3,5*10-8	1,4*101	3,7*102
Криптон-86	10,3			3,5*102	2,2*103
Стронций-90	29,12	4*10-14	4*10-10	5,7	4,5*101
Иод-129	1,57*107	2,7*10-14	1,9*10-10	3,7	1,1*101
Иод-131	8,04 сут	1,5*10-13	1*10-9	1,8*101	5,7*101
Цезий-135	2,6*106			1,9*102	6,3*102
Свинец-210	22,3	2*10-15	7,7*10-11	1,5*101	1,8
Радий-226	1600	8,5*10-16	5,4*10-11	8,6*103	4,5
Уран-238	4,47*109	2,2*10-15	5,9*10-10	2,8*101	7,3*10-1
Плутоний-239	2,4*104	3*10-17	2,2*10-9	9,1*10-3	5

Испытания атомного оружия привели к загрязнению окружающей среды далеко за пределами специально выделенных полигонов.





Суммы бета-активных продуктов, выпавших из атмосферы в период с 1954 по 1994гг.

( Радиационное загрязнение, обусловленное

испытаниями атомного оружия (бета-активность).





Сравнение трех типов ионизирующего излучения, представляющих наибольший экологический интерес. Показана относительная проникающая способность и специфический ионизирующий эффект. Это чисто качествен­ная схема, не отражающая количественных соотношений


Влияние радиации на человеческий организм


Воздействие радиации на организм может быть различным. В малых дозах радиационное излучение может стать катализатором процессов, приводящих к раку или генетическим нарушениям, а в больших дозах часто приводит к полной или частичной гибели организма вследствие разрушения клеток тканей.

Сложность в отслеживании последовательности процессов, вызванных облучением, объясняется тем, что последствия облучения, особенно при небольших дозах, могут проявиться не сразу, и зачастую для развития болезни требуются годы или даже десятилетия. Кроме того, вследствие различной проникающей способности разных видов радиоактивных излучений они оказывают неодинаковое воздействие на организм: альфа-частицы наиболее опасны, однако для альфа- излучения даже лист бумаги является непреодолимой преградой; бета-излучение способно проходить в ткани организма на глубину один - два сантиметра; наиболее безобидное гамма-излучение характеризуется наибольшей проникающей способностью.

Также различается чувствительность отдельных органов к радиоактивному излучению. Поэтому, чтобы получить наиболее достоверную информацию о степени риска, необходимо учитывать соответствующие коэффициенты чувствительности тканей при расчете эквивалентной дозы облучения:

0,03 - костная ткань- щитовидная железа, 0,12 - красный костный мозг,

0,25 - яичники или семенники, 1,00 - организм в целом.

Вероятность повреждения тканей зависит от суммарной дозы и от величины дозировки, так как благодаря репарационным способностям большинство органов имеют возможность восстановиться после серии мелких доз.

Тем не менее, существуют дозы, при которых летальный исход практически неизбежен. Так, например, дозы порядка 100 Гр приводят к смерти через несколько дней или даже часов вследствие повреждения центральной нервной системы, от кровоизлияния в результате дозы облучения в 10-50 Гр смерть наступает через одну - две недели, а доза в 3-5 Гр грозит обернуться летальным исходом примерно половине облученных.

Около 95% населения проживает в районах, где мощность облучения колеблется в среднем от 0,3 до 0,6 миллизиверта в год.

По территории России зоны повышенной радиоактивности также распределены неравномерно и известны как в европейской части страны, так и в Зауралье, на Полярном Урале, в Западной Сибири, Прибайкалье, на Дальнем Востоке, Камчатке, Северо-востоке.

Нельзя не обратить внимание на то обстоятельство, что многие курорты и излюбленные места отдыха, восстановления здоровья наряду с благоприятными климатическими факторами, как правило, включают и фактор повышенного природного радиационного фона (ПРФ). В условиях повышенного ПРФ находятся путешествующие и отдыхающие в горах Швейцарии, Кавказа, Памира, Колорадо.

Десятки тысяч отдыхающих приезжают провести свой отпуск в места с наиболее высоким ПРФ - в штат Керала в Индии, в Бразилию в окрестности города Посус-ди-Калдас и пляжи близ Гуарапари, города с населением 12000 человек, ежегодно приезжают отдыхать примерно 30000 курортников, где уровень радиации достигает 250 и 175 миллизивертов в год соответственно. Это превышает средние показатели в 500-800 раз.

Миллионы больных улучшают состояние своего здоровья на курортах, возникших вокруг источников с повышенным содержанием радона. Такие всемирно известные курорты, как Пятигорск, Белокуриха, Хмельники

в РФ, Браубах, Висбаден, Баден-Баден в Германии, Бадгастайн в Австрии, Масутами-Спрингс в Японии и другие, помимо повышенного ПРФ окружающей среды, оказывают оздоровляющее влияние на приезжающих путем специально дозированного облучения их радоном и его дочерними продуктами распада, т.е.опять-таки повышенным ПРФ. В процессе радонотерапии за месяц пребывания на курорте больные получают (в зависимости от радиоактивности источника и характера процедур) на организм в целом дозы порядка 0,1-0,8 Зв, т.е. величины, лежащие в пределах колебаний ПРФ (0,16-2,38 мЗв за месяц). При приеме радоновых ванн наибольшему воздействию радона подвергается кожа больного. За месячный срок (15 ванн) кожа получит суммарную дозу порядка 3-10 мЗв, т. е. в 30-100 раз превосходящую ПРФ и уже лежащую в тех пределах, в которых на ряде объектов была экспериментально показана стимуляция биологических реакций, используемых в рефлексотерапии различных заболеваний.

Следовательно, окружающий нас ПРФ, тот его уровень, которому адаптирован наш организм, не является опасным и, по-видимому, необходим для нормального функционирования биологических систем.

В результате техногенной деятельности человека (ядерные взрывы, аварии на АЭС и др.) повышение радиоактивного фона далеко не адекватно повышенным уровням ПРФ. Особенно ярко это проявляется при внутреннем облучении, когда в организм попадают радионуклиды, такие, как стронций-90, рубидий-87, цезий- 1 37, церий- 14, кобальт-60, плутоний-238, кюрий-244, америций-241 и другие, с их своеобразным распределением в организме, и локальном облучении, к которым биота не адаптирована в процессе эволюции.

Анализ заболеваемости раком легких проведен на большом контингенте рабочих урановых, радиевых и других шахт в Чехословакии, Канаде, Великобритании, США и Швеции. При облучении бронхиального эпителия легких в дозах 1,2-2,4 Зв за месяц работы не было установлено увеличения количества заболевших раком легких по сравнению с окружающим населением. Только при дозах выше 3 Зв в месяц можно было обнаружить повышение заболеваемости. Количество заболеваний (но не смертность) раком щитовидной железы, превышающее норму, было обнаружено среди людей Хиросимы и Нагасаки, перенесших облучение в дозе выше 0,5 Зв. При облучении в дозах ниже 0,5 Зв избытка заболевания не обнаружено.

При определении, гигиенических норм допустимости тех или уровней необходимо учитывать специфику действующего агента и возможность его накопления в пищевой цепи.

После испытания возможностей атомного оружия на японских городах началась гонка ядерных вооружений. Население готовили к войне с его применением, учили бояться радиации, объяснял, что такое лучевая болезнь. Ядерные испытания сопровождались радиоактивным загрязнением огромных территорий. В условиях повышенной секретности формировалось искаженное понимание влияния радиации на живые организмы вообще и наследственность в первую очередь. Генетические последствия радиационного воздействия серьезно преувеличивались Реальная опасность последствий применения атомного оружия, усиленная пропагандой его мощи. Привела к возникновению нового массового, в разной степени выраженного психического заболевания – радиофобии. Само сознание того, что человек подвергся облучению приводило к психосоматическим заболеваниям.

Под давлением мирового общественного мнения ядерные испытания были прекращены. Но произошла авария на Чернобыльской АЭС и вновь резко усилился страх перед «радиацией вообще».

Эксперты ООН к двадцатилетию аварии на Чернобыльской АЭС подготовили доклад о последствиях катастрофы, главный вывод которого – последствия очень сильно преувеличены. При этом не следует забывать, что аварии случались и могут произойти не только в атомной энергетике.

Стронций - 90 в пищевой цепи озера



. Накопление стронция-90 в разных частях пищевой сети одного небольшого канадского озера, получающего низкоактивные отходы. Цифры указывают средние коэффициенты накопления относительно озерной воды, содержание стронция в которой принято зa 1. (По Ophel, 1963; использовано с разрешения Отдела биологии и медицинской физики компании Atomic Energy of Canada Ltd, Чолк-Ривер, Онтарио.)


1.Чем обусловлена различная проникающая способность альфа-,

бета- и гамма –излучения?

2.Возможно ли полностью исключить радиационное

воздействие на человека?

3.Какой вид ионизирующего излучения опаснее при

внешнем положении источников и равной их активности?

4.В чем разница в показаниях дозиметра и радиометра?

5.Какие значения радиационного фона принято считать безопасным?


Неионизирующее электромагнитное излучение


1. Природные источники.

Природные источники электромагнитных полей делят на две группы. Первая - поле Земли - постоянное электрическое и постоянное магнитное поле. Вторая группа - радиоволны, генерируемые космическими источниками (Солнце, звезды и т.д.), атмосферные процессы - разряды молний и т.д. Естественное электрическое поле Земли создается избыточным отрицательным зарядом на поверхности; его напряженность обычно от 100 до 500 В/м. Грозовые облака могут увеличивать напряженность поля до десятков, а то и сотен кВ/м. Вторая группа природных электромагнитных полей характеризуется широким диапазоном частот.

2. Антропогенные источники ЭМП.

Источники низкочастотных излучений.

Эта группа включает в себя все системы производства, передачи и распределения электроэнергии (линии электропередачи, трансформаторные подстанции, электростанции, различные кабельные системы), домашнюю и офисную электро- и электронную технику, в том числе и мониторы ПК, транспорт на электроприводе, ж/д транспорт и его инфраструктуру, а также метро, троллейбусный и трамвайный транспорт. Уже сегодня электромагнитное поле на 18-32% территории городов формируется в результате автомобильного движения. Электромагнитные волны, возникающие при движении транспорта, создают помехи теле- и радиоприему, а также могут оказывать вредное воздействие на организм человека. Транспорт на электроприводе является мощным источником магнитного поля в диапазоне от 0 до 1000 Гц. Железнодорожный транспорт использует переменный ток. Городской транспорт - постоянный. Максимальные значения индукции магнитного поля в пригородном электротранспорте достигают 75 мкТл, средние значения - около 20 мкТл. Средние значения на транспорте с приводом от постоянного тока зафиксированы на уровне 29 мкТл. У трамваев, где обратный провод -рельсы, магнитные поля компенсируют друг друга на гораздо большем расстоянии, чем у проводов троллейбуса, а внутри троллейбуса колебания магнитного поля невелики даже при разгоне. Но самые большие колебания магнитного поля - в метро. При отправлении состава величина магнитного поля на платформе составляет 50-100 мкТл и больше, превышая геомагнитное поле. Даже когда поезд давно исчез в туннеле, магнитное поле не возвращается к прежнему значению. Лишь после того, как состав минует следующую точку подключения к контактному рельсу, магнитное поле вернется к старому значению. Правда, иногда не успевает: к платформе уже приближается следующий поезд и при его торможении магнитное поле снова меняется. В самом вагоне магнитное поле еще сильнее - 150-200 мкТл, то есть в десять раз больше, чем в обычной электричке.

Искусственные ЭМП от линий электропередачи.

Бурное развитие научно-технического прогресса привело к тому, что уровень электромагнитных полей (ЭМ) полей, созданных человеком, в отдельных районах в сотни, раз выше среднего уровня естественных полей естественных диапазонов. В условиях современного города на организм человека оказывают влияние ЭМ, источниками которых являются различные радиопередающие устройства, электрифицированные транспортные линии и линии электропередачи. При этом количество источников ЭП с каждым годом возрастает с каждым годом.

В диапазоне звуковых ЭП токи промышленной частоты (50GZ) являются сильными источниками электромагнитных волн. Измерения напряженности в районах прохождения высоковольтных линий электропередачи показали, что под линией она может достигать несколько тысяч и даже десятков тысяч вольт на метр (когда напряженность магнитного поля Земли 5 Э). Волны этого диапазона сильно поглощаются почвой, поэтому на небольшом удалении от линии (50-100 М) напряженность значительно снижается. Часто высоковольтные линии передач проходят рядом с жилой застройкой и даже пересекают ее.

Наибольшая напряженность поля наблюдается в месте максимального провисания проводов, в точке проекции крайних проводов на землю и в 5 м от нее снаружи от продольной оси трассы: для ЛЭП 330кВ-3.5-5.0 кВ/м, для ЛЭП 500 кВ/м и для ЛЭП 750 кВ -10.0- 15.0 кВ/м. При удалении от проекции крайнего провода на землю напряженность ЭП заметно снижается.

Деревья, высокие кустарники и строительные конструкции существенно изменяют картину поля, оказывают экранирующий эффект. Рельеф местности, где проходит трасса, также может влиять на интенсивность ЭМП. Повышение уровня местности по отношению к условной прямой, соединяющей основание двух соседних опор, приводит к приближению к поверхности земли токонесущих проводов и увеличению напряженности поля, понижение уровня местности- к снижению напряженности поля.

Таким образом, изучение характера распространения ЭП, создаваемого ЛЭП 330, 500 и 750 кВ, позволяет заключить, что высоковольтные ЛЭП служат линейным источником ЭП промышленной частоты в населенных пунктах. Напряженность поля под линией и вблизи нее зависит от напряжения на ней, а также от расстояния между проводами и точкой измерения.

Под влиянием ЭП, создаваемого ЛЭП, систематически находится определенная часть населения. Экспериментальное изучение биологического этого фактора внешней среды показало, что он обладает биологической активностью. Его неблагоприятное действие на организм может появиться при напряженности ЭП, равной 1000 В/м. Наиболее чувствительна к такому воздействию нервная система, функциональное изменение которой влечет за собой напряжение других систем организма, в частности эндокринного аппарата, а также обменных процессов. Поэтому ЭП промышленной частоты в условиях населенных мест как биологически действующий фактор подлежит всестороннему гигиеническому изучению и нормированию с разработкой гигиенических рекомендаций по защите населения от его влияния.

Источники высокочастотных излучений (3 кГц до 300 ГГц).

К этой группе относятся функциональные передатчики - источники электромагнитного поля в целях передачи или получения информации. Это коммерческие передатчики (радио, телевидение), радиотелефоны (авто-, радиотелефоны, радио СВ, любительские радиопередатчики, производственные радиотелефоны), направленная радиосвязь (спутниковая радиосвязь, наземные релейные станции), навигация (воздушное сообщение, судоходство, радиоточка), локаторы (воздушное сообщение, судоходство, транспортные локаторы, контроль за воздушным транспортом). Сюда же относится различное технологическое оборудование, использующее СВЧ-излучение, переменные (50 Гц - 1 МГц) и импульсные поля, бытовое оборудование (СВЧ-печи), средства визуального отображения информации на электронно-лучевых трубках (мониторы ПК, телевизоры и пр.) . Для научных исследований в медицине применяют токи ультравысокой частоты. Возникающие при использовании таких токов электромагнитные поля представляют определенную профессиональную вредность, поэтому необходимо принимать меры защиты от их воздействия на организм.

З.Воздействие ЭМП на организм человека.

Степень биологического воздействия электромагнитных полей на организм человека зависит от частоты колебаний, напряженности и интенсивности поля, режима его генерации (импульсное, непрерывное), длительности воздействия. Биологическое воздействие полей разных диапазонов неодинаково. Чем короче длина волны, тем большей энергией она обладает. Высокочастотные излучения могут ионизировать атомы или молекулы в соматических клетках - и т.о. нарушать идущие в них процессы.

А электромагнитные колебания длинноволнового спектра хоть и не выбивают электроны из внешних оболочек атомов и молекул, но способны нагревать органику, приводить молекулы в тепловое движение. Причем тепло это внутреннее - находящиеся на коже чувствительные датчики его не регистрируют. Чем меньше тело, тем лучше оно воспринимает коротковолновое излучение, чем больше - тем лучше воспринимает длинноволновое.

Особенно чувствительны к неблагоприятному воздействию электромагнетизма эмбрионы и дети. Человек, создав такой вид излучения, не успел выработать к нему защиты. Первичным проявлением действия электромагнитной энергии является нагрев, который может привести к изменениям и даже к повреждениям тканей и органов. Механизм поглощения энергии достаточно сложен. Наиболее чувствительными к действию электромагнитных полей являются центральная нервная система (субъективные ощущения при этом - повышенная утомляемость, головные боли и т. п) и нейроэндокринная система. С нарушением нейроэндокринной регуляции связывают эффект со стороны сердечно-сосудистой системы, системы крови, иммунитета, обменных процессов, воспроизводительной функции и др. Влияние на иммунную систему выражается в снижении фагоцитарной активности нейтрофилов, изменениях комплиментарной активности сыворотки крови, нарушении белкового обмена, угнетении Т-лимфоцитов. Возможны также изменение частоты пульса, сосудистых реакций. Описаны изменения кроветворения, нарушения со стороны эндокринной системы, метаболических процессов, заболевания органов зрения. Было установлено, что клинические проявления воздействия радиоволн наиболее часто характеризуются астеническими, астеновегетативными и гипоталамическими синдромами :

Астенический синдром. Этот синдром, как правило, наблюдается
в начальных стадиях заболевания и проявляется жалобами на головную
боль, повышенную утомляемость, раздражительность, нарушения сна, пери- периодически возникающие боли в области сердца.
Астеновегетативный или синдром нейроциркулярной
дистонии. Этот синдром характеризуется ваготонической направленностью
реакций (гипотония, брадикардия и др.).

Гипоталамический синдром. Больные повышенно возбудимы,эмоционально лабильны, в отдельных случаях обнаруживаются признаки раннего атеросклероза, ишемической болезни сердца, гипертонической болезни.

Поля сверхвысоких частот могут оказывать воздействие на глаза, приводящее к возникновению катаракты (помутнению хрусталика), а умеренных - к изменению сетчатки глаза по типу ангиопатии. В результате длительного пребывания в зоне действия электромагнитных полей наступают преждевременная утомляемость, сонливость или нарушение сна, появляются частые головные боли, наступает расстройство нервной системы и др. Многократные повторные облучения малой интенсивности могут приводить к стойким функциональным расстройствам центральной нервной системы, стойким нервно-психическим заболеваниям, изменению кровяного давления, замедлению пульса, трофическим явлениям (выпадению волос, ломкости ногтей и т. п.).

Аналогичное воздействие на организм человека оказывает электромагнитное
поле промышленной частоты в электроустановках сверхвысокого
напряжения. Интенсивные электромагнитные поля вызывают у работающих
нарушение функционального состояния центральной нервной, сердечно-
сосудистой и эндокринной системы, страдает нейрогуморальная реакция,
половая функция, ухудшается развитие эмбрионов (увеличивается
вероятность развития врожденных уродств). Также наблюдаются
повышенная утомляемость, вялость, снижение точности движений,
изменение кровяного давления и пульса, возникновение болей в сердце
(обычно сопровождается аритмией), головные боли. В условиях длительного
профессионального облучения с периодическим превышением предельно
допустимых уровней у части людей отмечали функциональные перемены в
органах пищеварения, выражающиеся в изменении секреции и кислотности
желудочного сока, а также в явлениях дискинезии кишечника. Также
выявлены функциональные сдвиги со стороны эндокринной системы:
повышение функциональной активности щитовидной железы, изменение
характера сахарной кривой и т.д. Предполагается, что нарушение регуляции
физиологических функций организма обусловлено воздействием поля на
различные отделы нервной системы. При этом повышение возбудимости
центральной нервной системы происходит за счет рефлекторного действия
поля, а тормозной эффект - за счет прямого воздействия поля на структуры
головного и спинного мозга. Считается, что кора головного мозга, а также
промежуточный мозг особенно чувствительны к воздействию поля. В
последние годы появляются сообщения о возможности индукции ЭМИ
злокачественных заболеваний. Еще немногочисленные данные все же
говорят, что наибольшее число случаев приходится на опухоли
кроветворных тканей и на лейкоз в частности. Это становится общей
закономерностью канцерогенного эффекта при воздействии на организм
человека и животных физических факторов различной природы и в ряде
других случаев.

Исследователи США и Швеции установили факт возникновения опухолей у детей при воздействии на них магнитных полей частоты 60 Гц и напряженностью 2-3 мГс в течение нескольких дней или даже часов. Такие поля излучаются телевизором, персональной ЭВМ. Наблюдения за людьми, которые регулярно пользовались электродрелями, показали неблагоприятное для здоровья действие низкочастотных электромагнитных полей частотой 50- 60 Гц: ночью у большинства испытуемых повышался в крови уровень мелатонина - гормона шишковидной железы, или эпифиза. Эпифиз играет роль основного "ритмоводителя" функций организма Нарушение этого ритма может повлечь за собой серьёзные заболевания, в частности, образование опухоли.

В конце 1995 года было опубликовано 14 работ по исследованию возможного развития рака молочной железы у лиц, имеющих контакт с электромагнитным полем в производственных условиях или в быту. В Варшаве проводилось исследование, которое показало, что у лиц, облучавшихся электромагнитным полем, вероятность развития рака лимфатической системы и кроветворных органов была больше в 6,7 раза, рака щитовидной железы - в 4,3раза, наиболее обычен рак легкого при действии микроволнового излучения.

1.Биологическое действие ЭМП.

а) Влияние на нервную и эндокринную систему.

Результаты исследований по изучению действия ЭМП на условно-рефлекторную деятельность и регистрации электрической активности мозга кроликов позволили выявить следующие общие особенности реакции: нарушение подвижности нервных процессов в сторону повышения возбудимости в начале облучения и ослабление активного торможения; в дальнейшем -- угнетение условно-рефлекторной деятельности и нарастание коркового торможения. Об этом свидетельствовало увеличение количества запаздывающих реакций, выпадение условных рефлексов и полное отсутствие двигательной деятельности животных.

По данным Ю. Д. Думанского, процесс изменения условно-рефлекторной деятельности у крыс под влиянием ЭМП сводился к следующему. Первый период- повышение корковой возбудимости выражался в значительном сокращении латентного периода на сильный раздражитель, увеличении силы двигательной реакции. Длительность периода составляла три- десять дней, причем уже в это время наблюдались явления охранительного торможения ( полусонное состояние животного, наступление наркотической фазы). Второй период- нарастание коркового торможения, распространяющегося и на подкорку характеризовался значительным увеличением длительности латентного периода условных рефлексов на все раздражители...

б) Влияние на сердечно сосудистую систему.

Изменения со стороны нервной и эндокринной систем приводят к нарушениям сердечно- сосудистой системы. По данным Ю.Д. Думанского, УВЧ-поле вызывает заметные сдвиги в деятельности сердца. Начальное воздействие поля напряженностью б-ЗВ/м приводило к значительному повышению частоты пульса. В более поздние сроки облучения наблюдалось снижение частоты сердечных сокращений. ЭМП напряженностью 1 и 0,5 В/м вызывало замедление ритма сердца, а дальнейшие изменения носили фазовый характер. Экспериментальные данные по изучению действия ЭМП СВ-диапазона различной интенсивности на сердечно-сосудистую систему свидетельствуют о том что электромагнитная энергия малой интенсивности при длительном воздействии неблагоприятно влияет на вегетативную нервную и сердечно-сосудистую системы.

В группах животных, облучавшихся полем напряженностью 140 и 35 В/м, показатели гемодинамики изменялись больше, чем при напряженности поля 20 В/м; при 10 и 5 В/м они совсем не изменились.

в) Влияние на морфологический состав крови.

По данным экспериментальных исследований Ю.Д. Думанского, ЭМП вызывало изменения (в пределах физиологической нормы) в количественном составе эритроцитов, лейкоцитов, ретикулоцитов и тромбоцитов. По мнению автора, снижение количества лейкоцитов и ретикулоцитов в первые периоды облучения связано нервно- рефлекторной реакцией организма на действие радиоволн, а в последующие- с возникшими изменениями в миелоидной, лимфоидной и ретикулоэндотелиальной ткани.

г) Влияние на обмен веществ.

ЭМП оказывают также влияние на обмен веществ и, в частности, на обмен нуклеиновых кислот, которые играют важную роль в жизнедеятельности организма. ЭМП вызывает выраженные изменения в количественном содержании РНК и ДНК, уменьшение их в головном мозге (количество ДНК снижалось более резко) и повышение в селезенке и печени, что, по-видимому, связано со стремлением организма к восстановлению нормальной функции органов. На это указывают признаки морфологической регенерации этих органов -- увеличение размера и массы, гиперпластические изменения фолликулов селезенки.

ЭМП вызывает изменение минерального обмена. Н. Г. Лазакович обнаружил, что под влиянием СВЧ- поля происходит значительное перераспределение жизненно важных микроэлементов (меди, цинка, железа и кобальта) и изменение их количественного содержания в отдельных органах и тканях. Автор расценивает это как проявление защитной реакции организма на воздействие ЭМП. Изменение содержания микроэлементов, участвующих в биологическом окислении, существенно сказывается на состоянии окислительно-восстановительных процессов в организме.

Наряду с функциональными изменениями под влиянием ЭМП происходят и морфологические изменения в органах и тканях организма. При хроническом воздействии радиочастотных ЭМП малой интенсивности в органах подопытных животных, подвергавшихся облучению отмечались дистрофические изменения, расстройства кровообращения и в отдельных случаях воспалительные явления. Степень распространенности и интенсивности изменений была несколько больше у животных, подвергавшихся воздействию ЭМП УВЧ- диапазона. Паренхиматозная дистрофия наблюдалась в миокарде, печени, почках; в спинном и головном мозге обнаруживались дистрофические изменения отдельных групп нервных клеток. Явления, свидетельствующие о нарушении кровообращения, отмечались во всех внутренних органах (венозное полнокровие, очаги кровоизлияний, иногда гемосидероз), воспалительные изменения определялись в мышце сердца, строме почек и печени.

Под действием слабых ЭМП у человека могут возникать чувствительные ощущения- зрительные, слуховые, осязательные; у животных- разнообразные эмоциональные реакции: резкая возбудимость или подавленное состояние, оборонительные реакции или настороженность. При определенных параметрах ЭМП может служить раздражителем для выработки условных рефлексов у человека и животных- сосудистых, пищевых, оборонительных.

Особенно резкие нарушения под действием слабых ЭМП наблюдаются в формирующихся организмах-- в эмбрионе в период роста и развития. На этих стадиях биологические процессы могут быть не только нарушены, но и полностью подавлены. Резкие нарушения физиологических функций под действием слабых ЭМП происходят при патологических состояниях организма человека и животных.

Наиболее высока чувствительность организмов к многократным воздействиям ЭМП. При этих условиях наблюдается коммулятивный эффект: реакции возникают в результате ряда воздействий, каждое из которых самостоятельно не вызывает реакции. Подобные суммарные эффекты наблюдаются и при длительном непрерывном воздействии ЭМП.

2. Влияние электромагнитных излучений компьютера на здоровье человека

Влияние электромагнитных излучений компьютера на здоровье человека. Основным источником неблагоприятного воздействия компьютера на здоровье пользователя являются мониторы на основе электронно-лучевой трубки. Однако не стоит недооценивать и излучения, связанные с работой системного блока (в первую очередь - процессора), источников бесперебойного питания и прочих устройств. Все эти элементы формируют сложную электромагнитную обстановку на рабочем месте пользователя ЭВМ.

К основным факторам неблагоприятного воздействия работы с компьютером можно отнести следующие:

электромагнитное поле сложного спектрального состава в широком диапазоне частот (от 10 Гц до 1000 МГц);

электростатический заряд на ЭЛТ монитора; ультрафиолетовое, инфракрасное и рентгеновское излучения; эргономические параметры экрана (блики, мерцание, контрастность)

На биологическую реакцию человека влияют такие параметры электромагнитных полей ЭВМ, как интенсивность и частота излучения, продолжительность облучения и модуляция сигнала, частотный спектр и периодичность действия. Сочетание вышеперечисленных параметров может давать различные последствия для реакции облучаемого биологического объекта. Кроме того, следует отметить и такие дополнительные факторы, характерные для пользователей ПК, как изменение аэроионного состава воздуха, увеличение нагрузки на зрение, стрессовые факторы, синдром длительной статической нагрузки и пр.

В настоящее время существует достаточно данных, указывающих на отрицательное влияние работы с компьютером на все жизненно важные системы человека. Кроме того, биологический эффект электромагнитных полей в условиях длительного воздействия может, накапливаясь, стать причиной тяжелых заболеваний.

Не случайно во всем мире предъявляются жесткие требования к характеристикам персональных компьютеров по параметрам, способным оказывать влияние на здоровье пользователя.

В качестве технических стандартов безопасности мониторов широко известны шведские ТСО-92, 95, 99 и MPR-II. Они ограничивают параметры излучения монитора, потребления электроэнергии, визуальные параметры...

В части электромагнитных полей стандарту MPR-II соответствуют российские санитарные нормы СанПиН 2.2.2.542-96 "Гигиенические требования к видео дисплейным терминалам, персональным электронно-вычислительным машинам и организации работ".

З.Влияние электромагнитного поля мониторов на человека.

Персональные компьютеры заняли прочное место в деятельности многих людей. Сейчас уже невозможно представить полноценную трудовую деятельность на предприятиях, в частном бизнесе, да и в процессе обучения без ПК. Но все это не может не вызывать обеспокоенности в отношении их вредного влияния на состояние здоровья пользователей. Недооценка особенностей работы с дисплеями, помимо снижения надежности и эффективности работы с ними, приводит к существенным проблемам со здоровьем.

С физической точки зрения ткани человека - парамагнитный материал: то есть они способны "намагничиваться", воспринимать магнитные поля. Медицинские исследования показывают, что воздействие таких полей вызывает изменение обмена веществ на клеточном уровне. Переменные электромагнитные поля вызывают колебания ионов в человеческом организме, что тоже имеет определенные последствия. Говоря о мониторах
компьютеров, не следует забывать и об электростатическом поле, которое
создают эти устройства. Сильное электростатическое поле не безобидно для
человеческого организма. Напряженность статического электрического поля
непосредственно возле экрана электронно-лучевых трубок мониторов в
относительно сухом воздухе может достигать нескольких сот кВ/м. На
расстоянии 40-50 см оно меньше: от десятков до единиц кВ/м, но все равно
выше предельно допустимого уровня. Применение специальных фильтров,
прикрывающих экран, вообще позволяет свести его к минимуму. Однако
исследования показали, что установка фильтров на экранах, уменьшая
электрическую составляющую электромагнитного поля в непосредственной
близости от экрана, может, вследствие перераспределения поля, привести к
его увеличению на расстояниях более 1,0-1,5 м от экрана по оси электронно­
- лучевой трубки по сторонам от нее.
Из обследованных в 1994-96 гг. рабочих мест - 15% удовлетворяли
стандартам и не требовали применения защитных средств, 31% - частично
удовлетворяли стандартам, а 54% мониторов полностью не соответствовали
международным требованиям по безопасности (превышались стандарты и
нормы в радиусе до 2,5 м).

Стоит обратить внимание еще и на то, что при работе монитора
электризуется не только его экран, но и воздух в помещении. Причем он
приобретает положительный заряд. Положительно наэлектризованная
молекула кислорода не воспринимается организмом как кислород, что
вызывает у пользователя кислородное голодание.

Имеются статистические данные, согласно которым лица, работающие с ПК, более беспокойны, подозрительны, чаще избегают общения, а также недоверчивы, раздражительны, склонны к повышенной самооценке, высокомерны, фиксируют внимание на неудачах. Особенно опасно электромагнитное излучение компьютера для детей и беременных женщин. Установлено, что у беременных женщин, работающих на компьютерах с дисплеями на электронно-лучевых трубках, с 90-процентной вероятностью в 1,5 раза чаще случаются выкидыши и в 2,5 раза чаще появляются на свет дети с врожденными пороками. Последствия регулярной работы с компьютером без применения защитных средств:

• заболевания органов зрения (60% пользователей);
  
• болезни сердечно-сосудистой системы (60%);
  
• заболевания желудочно-кишечного тракта (40%);
  
• кожные заболевания (10%);
  
• различные опухоли.
  

4.Излучение бытовых приборов

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 (см. ниже), 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 мкТл. Таким образом, бреясь электробритвой, убивают сразу двух зайцев: приводят себя в порядок и попутно проводят магнитную обработку лица.

Западная промышленность уже реагирует на повышающийся спрос к бытовым приборам и персональным компьютерам, чье излучение не угрожает жизни и здоровью людей, рискнувших облегчить себе жизнь с их помощью. Так, в США многие фирмы выпускают безопасные приборы, начиная от утюгов с бифилярной намоткой и кончая неизлучающими компьютерами.

В нашей стране существует Центр электромагнитной безопасности, где разрабатываются всевозможные средства защиты от электромагнитных излучений: специальная защитная одежда, ткани и прочие защитные материалы, которые могут обезопасить любой прибор. Но до внедрения подобных разработок в широкое и повседневное их использование пока далеко. Так что каждый пользователь должен позаботиться о средствах своей индивидуальной защиты сам, и чем скорее, тем лучше. Сотрудники Центра электромагнитной безопасности провели независимое исследование ряда компьютеров, наиболее распространенных на нашем рынке, и установили, что "уровень электромагнитных полей в зоне размещения пользователя превышает биологически опасный уровень".

5.Портативные компьютеры («Notebook»).

Особняком стоят портативные компьютеры типа "Ноутбук". У них электронно-лучевая трубка заменена жидкокристаллическим экраном. Жидкокристаллические экраны в отличие от электроннолучевых трубок не требуют высокого напряжения, т.е. статического потенциала на них не образуется. Для таких ПК свойственны два режима электропитания: от встроенного аккумулятора и от сети. В первом режиме излучаемое поле, естественно, меньше, но оно существует. В режиме электропитания от сети портативный компьютер излучает электрическую составляющую переменного электромагнитного поля, мало отличающуюся по интенсивности от ПК с дисплеями на электроннолучевых трубках. Также следует учесть, что уровни поля вверх и вниз от нормали к центру жидкокристаллического экрана на 25-50% ниже измеренных по центру.

У ПК с жидкокристаллическими экранами переменное магнитное поле от других элементов компьютера по-прежнему присутствует, а держат ноутбук во время работы гораздо ближе к себе, чем стационарный компьютер. В итоге для большинства ноутбуков разных моделей стандарты по уровням магнитных полей не выполняются.


ь