Био воздействие электронных и магнитных полей на организм людей и животных довольно много исследовалось. Наблюдаемые при всем этом эффекты, если они и появляются, до сего времени не ясны и тяжело поддаются определению, потому данная тема остается как и раньше животрепещущей.

Магнитные поля на нашей планетке имеют двойственное происхождение — естественное и антропогенное. Естественные магнитные поля, так именуемые магнитные бури, зарождаются в магнитосфере Земли. Антропогенные магнитные возмущения обхватывают наименьшую местность, чем природные, зато их проявление существенно лучше, а как следует, приносит и поболее осязаемый вред. В итоге технической деятельности человек делает искусственные электрические поля, которые в сотки раз посильнее естественного магнитного поля Земли. Источниками антропогенных излучений являются: массивные радиопередающие устройства, электрифицированные тс, полосы электропередачи.

Частотный спектр и длины волн неких источников электрического излучения

Один из более сильных возбудителей электрических волн — токи промышленной частоты (50 Гц). Так, напряженность электронного поля конкретно под линией электропередачи может достигать нескольких тыщ вольт на метр земли, хотя из-за характеристики понижения напряженности почвой уже при удалении от полосы на 100 м напряженность резко падает до нескольких 10-ов вольт на метр.

Исследования био воздействия электронного поля нашли, что уже при напряженности 1 кВ/м оно оказывает неблагоприятное воздействие на нервную систему человека, что в свою очередь ведет к нарушениям эндокринного аппарата и обмена веществ в организме (меди, цинка, железа и кобальта), нарушает физиологические функции: ритм сердечных сокращений, уровень давления крови, активность мозга, ход обменных процессов и иммунную активность.

Начиная с 1972 г. появились публикации, в каких рассматривалось воздействие на людей и животных электронных полей с величинами напряженности более 10 кВ/м.

Напряженность магнитного поля пропорциональна току и назад пропорциональна расстоянию; напряженность электронного поля пропорциональна напряжению (заряду) и назад пропорциональна расстоянию. Характеристики этих полей зависят от класса напряжения, конструктивных особенностей и геометрических размеров высоковольтной ЛЭП. Возникновение массивного и протяженного источника электрического поля приводит к изменению тех естественных причин, при которых сформировалась экосистема. Электронные и магнитные поля могут индуцировать поверхностные заряды и токи в человеческом теле.

Исследования проявили, что наибольший ток в человеческом теле, индуцированный электронным полем, намного выше, чем ток, вызванный магнитным полем. Так, вредное воздействие магнитного поля проявляется только при его напряженности около 200 А/м, что бывает на расстоянии 1—1,5 м от проводов фазы полосы и небезопасно только для обслуживающего персонала при работах под напряжением. Это событие позволило прийти к выводу об отсутствии био воздействия магнитных полей промышленной частоты на людей и животных, находящихся под ЛЭП Таким макаром, электронное поле ЛЭП является основным на биологическом уровне действующим фактором протяженной электропередачи, который возможно окажется барьером на пути передвижения движения различных видов аква и сухопутной фауны.

Силовые полосы электронного и магнитного полей воздействующих на человека, стоящего под воздушной линией электропередачи переменного тока

Исходя из конструктивных особенностей электропередачи (провисания провода) наибольшее воздействие поля проявляется посреди просвета, где напряженность для линий сверх — и ультравысокого напряжения на уровне роста человека составляет 5 — 20 кВ/м и выше зависимо от класса напряжения и конструкции полосы.

У опор, где высота подвеса проводов большая и сказывается экранирующее воздействие опор, напряженность поля меньшая. Потому что под проводами ЛЭП могут находиться люди, животные, транспорт, то появляется необходимость оценки вероятных последствий долгого и краткосрочного пребывания живых созданий в электронном поле различной напряженности.

Более чувствительны к электронным полям копытные животные и человек в обуви, изолирующей его от земли. Копыто животных также является неплохим изолятором. Наведенный потенциал в данном случае может достигать 10 кВ, а импульс тока через организм при касании к заземленному предмету (ветке кустика, травинке) 100 — 200 мкА. Такие импульсы тока неопасны для организма, но противные чувства принуждают копытных животных избегать трассы высоковольтных ЛЭП в летнее время.

В действии электронного поля на человека доминирующую роль играют протекающие через его тело токи. Это определяется высочайшей проводимостью человеческого тела, где преобладают органы с циркулирующей в их кровью и лимфой.

В текущее время тестами на животных и людях-добровольцах установлено, что плотность тока проводимостью 0,1 мкА/см и ниже не оказывает влияние на мозговую деятельность, потому что импульсные биотоки, обычно протекающие в мозгу, значительно превосходят плотность такового тока проводимости.

При плотностью тока проводимостью 1 мкА/см в очах человека наблюдается мелькание световых кругов, более высочайшие плотности токов уже захватывают пороговые значения стимуляции сенсорных рецепторов, также нервных и мышечных клеток, что ведет к возникновению испуга, непроизвольным двигательным реакциям.

В случае касания человека к изолированным от земли объектам в зоне электронного поля значимой интенсивности, плотность тока в зоне сердца очень находится в зависимости от состояния «подстилающих» критерий (вида обуви, состояния земли и т. д.), но уже может достигать этих величин.

При наивысшем токе, соответственном Еmах == 15 кВ/м (6,225 мА), известной доле этого тока, втекающего через область головы (около 1/3), и площади головы (около 100 см ) плотность тока<0,1 мкА/см, что и подтверждает допустимость принятой напряженности 15 кВ/м под проводами воздушной полосы.

Для здоровья человека неувязка состоит в определении связи меж плотностью тока, наведенного в тканях, и магнитной индукцией наружного поля, В. Вычисление плотности тока

осложняется тем, что его четкий путь находится в зависимости от рассредотачивания проводимости у в тканях тела.

Так, удельную проводимость мозга определяют у=0,2 см/м, а сердечной мускулы у=0,25 см/м. Если принять радиус головы 7,5 см, а сердца 6 см, то произведение yR выходит схожим в обоих случаях. Потому можно давать одно представление для плотности тока на периферии сердца и мозга.

Определено, что неопасная для здоровья магнитная индукция составляет около 0,4 мТл при частоте 50 либо 60 Гц. В магнитных полях (от 3 до 10 мТл, f =10 — 60 Гц) наблюдалось появление световых миганий, подобных тем, которые появляются при надавливании на глазное яблоко.

Плотность тока, индуцированного в человеческом теле электронным полем с величиной напряженности Е, рассчитывается таким макаром:

c разными коэффициентами к для области мозга и сердца.

Значение к=3-10^-3 см/Гцм.

По данным германских ученых напряженность поля, при которой вибрацию волос чувствуют 5% испытуемых парней, составляет 3 кВ/м и для 50% парней, подвергшихся испытаниям, она равна 20 кВ/м. В текущее время отсутствуют данные о том, что чувства, вызванные действием поля, делают какое-либо неблагоприятное воздействие. Что касается связи плотности тока с биологическим воздействием, то можно выделить четыре области, выставленные в таблице.

J, мкА/см	Наблюдаемые эффекты
0,1	Нет
1,0	Мелькание световых кругов в очах
10-50	Острые невралгические симптомы подобные тем, которые вызываются электронным током
более 100	Растет возможность фибрилляции желудочка сердца, остановка сердечной деятельности, долгий спазм дыхательных мускул, суровые ожоги

Последняя область значения плотности тока относится к временам воздействия порядка 1-го сердечного цикла, т. е. примерно 1 с для человека Для более маленьких экспозиций пороговые значения выше. Для определения порогового значения напряженности поля были выполнены физиологические исследования на людях в лабораторных критериях при напряженности от 10 до 32 кВ/м. Установлено, что при напряженности 5 кВ/м 80% людей не испытывают болевых чувств при разрядах в случае касания заземленных предметов. Эта самая величина была принята в качестве нормативной при работах в электроустановках без внедрения средств защиты.

Зависимость допустимого времени пребывания человека в электронном поле с напряженностью Е более порогового аппроксимируется уравнением

Выполнение этого условия обеспечивает самовосстановление физиологического состояния организма в течение суток без остаточных реакций и многофункциональных либо патологических конфигураций.

Ознакомимся с основными плодами исследовательских работ био воздействий электронных и магнитных полей, проведенных русскими и забугорными учеными.

Воздействие электронных полей на персонал

Во время исследовательских работ на высшей части предплечья каждого рабочего закрепляли интегрирующий дозиметр. Установлено, что у рабочих на высоковольтных линиях среднее значение дневной экспозиции составило от 1,5 кВ/(м-ч) до 24 кВ/(м-ч). Наибольшие значения отмечены в очень редчайших случаях. Из приобретенных данных исследования можно прийти к выводу об отсутствии приметной связи меж экспозицией в полях и общим состоянием здоровья людей.

Воздушные ЛЭП и рак у малышей

В жилых помещениях магнитное поле может создаваться бытовым электрическим оборудованием и проводкой, наружными подземными кабелями, также воздушными ЛЭП. Исследуемые и контрольные объекты группировали в интервалах 25 м до воздушной ЛЭП, при этом степень риска на расстоянии более 100 м от полосы была принята за единицу.

Приобретенные результаты не подтверждают догадки о том, что магнитные поля промышленной частоты оказывают влияние на появления рака у малышей.

Электростатическое воздействие на волосяной покров человека и животных

Исследования проводились в связи с догадкой о том, что воздействие поля, ощущаемое поверхностью кожи, вызвано действием электростатических сил на волосы. В итоге получено, что при напряженности поля в 50 кВ/м испытуемый чувствовал зуд, связанный с вибрацией волос, что записанно особыми устройствами.

Воздействие электронного поля на растения

Опыты проводились в специальной камере в неискаженном поле с напряженностью от 0 до 50 кВ/м. Было выявлено маленькое повреждение ткани листьев при экспозиции от 20 до 50 кВ/м, зависящее от конфигурации растения и начального содержания воды в нем. Омертвление ткани наблюдалось в частях растений с наточенными краями. Толстые, с гладкой округленной поверхностью растения не повреждались при напряженности 50 кВ/м. Повреждения являются следствием короны на выступающих частях растений. У более слабеньких растений повреждения наблюдались уже через 1 — 2 ч после экспозиции. Принципиально, что у сеянцев пшеницы, имеющих очень острые концы, корона и повреждения были приметны при сравнимо низкой напряженности, равной 20 кВ/м. Это был самый маленький порог возникновения повреждений в исследовательских работах.

Более возможный механизм повреждения ткани растений — термический. Поражение ткани возникает тогда, когда напряженность поля становится довольно высочайшей, чтоб вызвать коронирование, и через кончик листка течет ток короны высочайшей плотности. Тепло, выделяемое при всем этом на сопротивлении ткани листа, приводит к смерти узенького слоя клеток, которые сравнимо стремительно теряют воду, высыхают и сжимаются. Но этот процесс имеет предел и процент высохшей поверхности растения невелик.

Воздействие электронного поля на животных

Исследования проводились по двум фронтам: исследование на уровне биосистемы и исследование порогов найденных воздействий. Посреди цыплят, помещенных в поле с напряженностью 80 кВ/м, отмечалась надбавка массы, жизнеспособность, низкая смертность. Порог восприятия поля измерялся на домашних голубях. Было показано, что голуби владеют каким-то механизмом для обнаружения электронных полей малой напряженности. Генетических конфигураций не наблюдалось. Отмечено, что животные, пребывающие в электронном поле большой напряженности, могут испытывать мини-шок из-за сторонних причин, зависящих от критерий опыта, которые могут привести к некому беспокойству и возбуждению испытываемых.

В ряде государств имеются нормативные документы, ограничивающие предельные значения напряженности поля в зоне трасс воздушных ЛЭП. Наибольшая напряженность 20 кВ/м была рекомендована в Испании, и такое же значение рассматривается в текущее время как предельное в Германии.

Общественная осведомленность о воздействии электрического поля на живы организмы продолжает расти, и некий энтузиазм и беспокойство в связи с этим воздействием будут приводить к продолжению соответственных мед исследовательских работ, в особенности на людях, живущих поблизости воздушных линий электропередачи.

Еще более инфы по данной теме:

В. И. Чехов «Экологические нюансы передачи электроэнергии» (скачать книжку — Zip, DjVu)

В книжке дана общая черта воздействия воздушных полосы электропередачи на окружающую среду. Рассматриваются вопросы расчета наибольшей напряженности электронного поля под линией переменного тока и способы его уменьшения, отторжения земель под трассу полосы, воздействия электрического поля на людей, животный и растительный мир появления радио — и акустических шумов. Рассмотрены особенности воздействия на окружающую среду линий неизменного тока и кабельных линий сверхвысокого напряжения.