Электромагнитные поля и излучения

Элек­трические и магнитные поля относят к неионизирующим излучениям. К электромагнитным полям промышленной частоты (50 Гц) относятся измерительные приборы, линии электропередач (ЛЭП) напряжением до 1150 кВ, открытые распределительные уст­ройства, устройства защи­ты и автоматики. Длительное действие таких полей приводит к следующим расстройствам: головная боль в височной и затылочной области, повышенная раздражительность, расстройство сна, вялость, снижение памяти, апатия, боли в области сердца. Хроническое воздействие ЭМП промышленной частоты проявляется нарушением ритма и замедлением частоты сердечных сокращений, функциональными нарушениями в ЦНС и сердечно-сосудистой системе, в составе крови. В связи с этим, необходимо ограничивать время пребыва­ния человека в зоне действия ЭМП, создаваемого то­ками промышленной частоты напряжением выше 400 кВ.

На ремонтные бригады, обслуживающие линии электропередач приходится наибольший объем работ под напряжением в электромагнитных полях: порядка 350-370 кВ. Максимальное значение напряженности электрических полей при этом достигает 2500 кВ/м, а магнитных полей 100А/м. при этом на сегодняшний день практически отсутствуют меры, препятствующие нахождению людей под ЛЭП. Приведем пример: если принять санитарную площадь рабочей зоны равной 50 м, то суммарная площадь под ЛЭП для России составит 4000 км² – что в 3 раза больше, чем территория Москвы. Напряженность магнитного поля под высоковольтными линиями может достигать 20-50 мВ/м.

Электростатическое поле (ЭСП) — это поле неподвижных зарядов, взаимодействующих между собой, его действие на человека связано с протеканием через него сла­бого тока (несколько микроампер). Заряды статического электричества возникают вследствие деформации или дробления веществ; относительного перемещения находящихся в контакте слоев жидких и сыпучих материалов или тел; интенсивного перемешивания, индукции и кристаллизации. Воздействие ЭСП не вызывает электротравм, но, рефлекторная реакция организма на ток (резкое отстранение от заряженного тела) может вызвать механические травмы при ударе о рядом расположенные элементы конструкций, па­дении с высоты и т. д.

Наиболее чувствительны к электростатическому полю анализаторы, ЦНС, сердечно-сосуди­стая система, что проявляется Люди, раздражительностью, головной болью, нарушением сна и др. Кроме того, существуют своеобразные «фобии», связанные со страхом ожидаемого разряда, склонность к психосоматическим расстрой­ствам с повышенной эмоциональной возбудимостью и быстрой истощаемостью, неустойчивость показателей пульса и артериального дав­ления.

Электромагнитные излучения (ЭМИ) – это электромагнитные волны, возбуждаемые различными излучающими объектами. Большую часть спектра неионизирующих ЭМИ составляют радиоволны (3 Гц...3000 ГГц), меньшую часть — колебания оптического диапазона (ультрафиолетовое излучение, инфракрасное, видимое). В зависимости от условий воздействия ЭМИ различают четыре вида: профессиональное, непрофессиональное, облучение в быту и облучение, осуществляемое в лечебных целях, а по характеру облучения — общее и местное.

Воздействие ЭМИ особенно вредно глаз (развитие катаракты, ожоги роговицы), мозга, почек, же­лудка, желчного и мочевого пузыря. При длительном действии ЭМИ характерным считают развитие функциональных расстройств в ЦНС, эндокринно-обменных процессов и состава крови, что проявляется головными болями; повышением или пони­жением давления, пульса; изменением проводимости в сер­дечной мышце, нервно-психическим расстройствам, быстрым развитием утомления. На ранней стадии изменения носят обратимый характер, при продолжающемся воздействии ЭМИ происходит стойкое снижение работоспособности, уже при уровнях, превышающих фоновые, но не достигающих ПДУ для соответствующего диапазона частот, отмечаются значимые функ­циональные изменения вышеназванных систем организма. [2,3, 9,10,12]

Инфракрасное излучение (ИК) — часть электромагнитного спек­тра с длиной волны от 0,76 до 420 мкм и обладающее волновыми и световыми свойствами, энергия которого при по­глощении в веществе вызывает тепловой эффект.

С учетом особенно­стей биологического действия ИК-диапазон спектра подразделяют на три области: коротковолновая ИКИ-А (менее 1,4 мкм), средневолновая ИКИ-В (1,4 - 3 мкм), длинноволновая ИКИ-С (3 мкм - l мм) область. В производственных условиях гигиеническое значение имеет диапазон (0, 76 -70 мкм). Наиболее активно коротковолновое ИК-излучение обладающее наибольшей энергией фотонов и способное глубоко проникать в ткани организма и интенсивно поглощаться содержащейся в тканях во­дой.

Воздействие ИК излучения на организм человека проявляется как общими, так и местными реакциями. Наиболее подверженные излучению органы — кожный покров и ор­ганы зрения; при остром повреждении кожи возникают ожоги, резкое расширение капилляров, пигментация кожи, вплоть до эритемы (при хронических облучениях). К острым нарушениям органа зрения относится ожог конъюнктивы, помутнение и ожог роговицы, ожог тканей передней камеры глаза. Кроме того, ИК-излучение воздействует, на обмен­ные процессы в миокарде, водно-электролитный баланс в организме, а также на состояние верхних дыхательных путей (развитие хронического ла­рингита, ринита, синуситов), не исключается мутагенный эффект ИК-облучения.

Местная реакция выражается сильнее при длинноволновом ИК облучении, поэтому при одной и той же интенсивности облучения время переносимости в этом случае меньше, чем при коротковолновой радиации. Например, длительное облучение глаза может привести к профессиональной катаракте (помутнению хрусталика).

Ультрафиолетовое излучение (УФИ) — оптическое излучение с длиной волны 200-400 нм. По биологическому эффекту УФИ может быть сравнительно слабым (длина волны 400-315 нм); обладать выраженными загарными и анти­рахитическими действиями (длина волны 315-280 нм); ак­тивно действующее на тканевые белки и липиды, обладающее выраженным бактерицидным действием (длина волны 280-200 нм).

В отличии от естественного ультрафиолетового излучения, оказывающего благотворное стимулирующее действие на ор­ганизм, ультрафиолетовое излучение искусственных источников (электросварочных дуг, плазмотронов) может стать причиной профессиональных заболеваний глаз, так называемая электроофталь­мия (острый конъюнктивит). Кроме того, возможны кожные поражения, которые протекают в форме острых дерматитов с покраснением, иногда отеком и образованием пузырей, что может привести, при длительном воздействии, к атрофии эпидермиса, развитию злокачественных новообразований.

Лазерное излучение (ЛИ) представляет собой особый вид электро­магнитного излучения, с диапазоном длин волн 0,1-1000 мкм. Отличие ЛИ от других видов излучения заключается в большой плотностью энергии, монохроматичности, когерентности и высокой степени направлен­ности. Лазеры широко применяются в научных исследованиях, при исследовании внутренней структуры вещества, разделении протонов, термоядерном синтезе, в практической медицине, в технике, термообработке, сварке, резке, при изготовлении отверстий малого диаметра и др. Области применения лазера определяются энергией используемого лазерного излучения.

Биологическое действие определя­ется механизмом взаимодействия ЛИ с тканями (тепловой, фотохи­мический, ударно-акустический и др.) и зависит от длины волны из­лучения, длительности воздействия, частоты следования импульсов, площади облучаемого участка, а также от биологических и физико-химических особенностей облучаемых тканей и органов.

Лазерное излучение особо опасно для тех тка­ней, которые максимально поглощают излучение, например, роговица и хрусталик глаза, степень повреждения глаза может варьироваться от слабых ожогов сетчатки до полной потери зрения.

Длительное действие диффузно отраженного лазер­ного излучения вызывает веге­тативно-сосудистые нарушения; функциональные сдвиги нервной, сердечно-сосудистой систем, желез внутренней секреции.