Биологические эффекты электромагнитных воздействий

Биологический эффект электромагнитного облучения 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, рентгеновского излучения и др.);

- некоторые другие параметры (возраст человека, образ жиз­ни, состояние здоровья и пр.);

- область тела, подвергаемая облучению.

Наиболее чувствительны больные организмы, в частности страдающие аллергическими заболеваниями или имеющие склон­ность к образованию опухолей. Весьма опасно облучение в период эмбрионогенеза и в детском возрасте.

Тепловые эффекты. Наиболее хорошо исследованным эффек­том воздействия ЭМП на биологические ткани является процесс преобразования падающей на ткани энергии в кинетическую энергию молекул, что приводит к нагреву среды (проявляется в диапазонах ВЧ и СВЧ). Нагрев обусловлен одновременно ионной проводимостью и колебанием дипольных молекул воды и белков. Распределение тепловых полей зависит от частоты и конфигура­ции источника, формы и диэлектрических свойств тканей, тепло­вых свойств тканей и терморегуляционных способностей орга­низма.

По мере увеличения поглощенной энергии (или плотности потока энергии воздействующего ЭМП выше 10 мВт/см²) нару­шаются защитные механизмы, регулирующие температуру, что приводит к неконтролируемому повышения температуры тела. Наиболее уязвимы ткани с плохой циркуляцией крови и термо­регуляцией (хрусталик глаза, семенные железы, желчный пузырь, участки желудочно-кишечного тракта).

Энергия, поглощенная единицей массы за единицу времени, служит основой дозиметрической оценки – так называемой удельной поглощенной мощности (SAR – в английской абревиатуре), измеряемой в ваттах на килограмм.

Если длина волны в тканях соизмерима с размерами облучае­мого биологического объекта или отдельных его органов, то на­блюдаются явления резонанса и стоячих волн, что приводит к росту электромагнитного поглощения.

Нетепловые (информационные) эффекты. Последствия данных эффектов весьма разноречивы. Приведем лишь те, которые встречаются во многих независимых исследованиях.

1. Изменение ионной проницаемости клеточных мембран под действием слабоинтенсивных ЭМП, что связывается с раковыми за­болеваниями, в частности с лейкемией (раком крови). Безопасным уровнем поля в жилищах считают значения ин­дукции 0,1-0,3 мкТ, что гораздо ниже уровня 100 мкТ, принятого в качестве международного, причем в некоторых странах по ито­гам исследований уже принимаются меры по защите. Например, государственными органами Швеции рекомендовано впредь до получения новых научных данных размещать детские учреждения и строить жилые дома только на тех участках, где значения ин­дукции не превышают 0,2-0,3 мкТ.

2. Неблагоприятное воздействие слабоинтенсивных ЭМП на центральную нервную систему. Различают три степени воздействия: легкую, которая характеризуется начальным проявлением астенического и нейроциркулярного синдромов; среднюю, когда симптомы указанных синдромов усилены и сочетаются с началь­ными проявлениями эндокринных нарушений; тяжелую, при ко­торой усилена симптоматика нарушений функций центральной нервной, сердечно-сосудистой и эндокринной систем человека и появляются разнообразные психические нарушения.

3. Эффект «жемчужной цепочки» (pearl chain effect), обуслов­ленный силами, действующими на клетки крови (эритроциты и лейкоциты), помещенные в импульсное или постоянное поле с частотой 1-100 МГц. Образование цепочек связано с притяжени­ем между частицами, которые под действием поля приобретают дипольные моменты. Цепочки параллельны силовым линиям электрического поля.

4. Насыщение диэлектрической проницаемости растворов белков или других биологических макромолекул, что приводит к резонансным поглощениям излучения живой клеткой.

5. Эффект «радиозвука» у людей, облучаемых радиолокацион­ными сигналами средней мощности.

6. Влияние на сердечно-сосудистую систему, в том числе сни­жение артериального давления и замедление ритма сердца (брадикардия).

7. Демодулирующее действие. Наблюдались изменения элек­троэнцефалограмм и электрокардиограмм под воздействием ВЧ-излучения.