Защита от электромагнитных полей. Воздействие переменных электромагнитных полей на человека
Воздействие электромагнитных полей на человека зависит от напряженностей электрического и магнитного полей, интенсивности потока энергии, частоты колебаний, локализации облучений на поверхности тела и индивидуальных особенностей организма.
Механизм этого воздействия заключается в том, что в электрическом поле атомы и молекулы, из которых состоит человеческое тело, поляризуются, а полярные молекулы (например, воды), кроме того, ориентируются по направлению распространения электромагнитного поля. В электролитах, которыми являются жидкие составляющие тканей, крови, межклеточной жидкости и т. п., после приложения внешнего поля появляются ионные токи. Переменное электрическое поле вызывает нагрев тканей тела человека как за счет переменной поляризации диэлектриков, так и за счет появления токов проводимости.
Тепловой эффект является следствием поглощения энергии электромагнитного поля. Кроме того, имеет место отражение электромагнитных волн от поверхности человеческого тела из-за изменения на этой границе волнового сопротивления среды.
Поглощение энергии и возникновение ионных токов сопровождается специфическим воздействием на биологические ткани, поскольку нарушается тонкая структура электрических потенциалов и циркуляции жидкости в клетках и внутренних органах.
Переменное магнитное поле приводит к изменению ориентации магнитных моментов атомов и молекул. Этот эффект слабее вызываемого внешним электрическим полем, но он также небезразличен для организма.
Чем больше напряженность поля и чем больше время воздействия, тем указанные эффекты проявляются сильпее.
Повышение частоты колебаний приводит к увеличению проводимости тела, доли поглощенной энергии и уменьшению глубины проникания волн. Эксперименты показали, что излучение с длинами волн короче 10 см в значительной степени поглощается кожей; излучение с длинами волн 10—30 см поглощается в меньшей степени (на 30—40%), однако в этом случае поглощение происходит преимущественно во внутренних органах. Такое излучение наиболее вредно.
Избыточное тепло отводится до известного предела путем увеличения нагрузки на механизм терморегуляции. Начиная с некоторой величины (J > 10 мВт/см2), называемой тепловым порогом, организм не справляется с отводом образующегося тепла, температура тела повышается, что приносит большой вред здоровью.
Поглощение наиболее интенсивно в органах с большим содержанием воды (кровь, мышцы, легкие, печень). Однако нагрев наиболее вреден для тканей со слаборазвитой сосудистой системой или с недостаточным кровообращением и недостаточно развитой системой терморегуляции (глаза, мозг, почки, желудок, кишки, желчный и мочевой пузыри). Облучение глаз вызывает помутнение хрусталика (катаракту). Обычно катаракта развивается не сразу, а через несколько дней или недель после облучения.
Кроме теплового воздействия на ткани человека, как на диэлектрические материалы, обладающие некоторой проводимостью, электромагнитные поля оказывают воздействие на ткани как на биологические объекты. Они непосредственно влияют на нервную систему, изменяют ориентацию клеток или цепей молекул в соответствии с направлением силовых линий электрического поля, биохимическую активность белковых молекул и состав крови. Нарушаются функции сердечно-сосудистой системы. Наблюдаются изменения углеводного, белкового и минерального обмена веществ. Однако эти изменения носят функциональный, обратимый характер; достаточно прекратить облучение недопустимого уровня — и болезненные явления исчезают.
Полезная информация: