Розділ 3. Техногенні небезпеки та їх наслідки

— діапазон іонізуючого випромінювання (рентгенівське, γ-випромінювання).

Вплив ЕМП на організм людини. Електромагнітні поля негативно впливають на людей, які безпосередньо працюють з джерелами випромінювань, а також на населення, більша частина якого проживає в умовах підвищеної активності ЕМП.

Рис. 3.4. Задіяний електромагнітний спектр[9]

Ступінь впливу електромагнітних випромінювань на організм людини залежить від діапазону частот, інтенсивності, тривалості опромінення, характеру випромінювання, режиму опромінення, розмірів поверхні тіла, яка опромінюється, та індивідуальних особливостей організму.

Внаслідок дії ЕМП можливі як гострі, так і хронічні ураження, порушення в системах і органах, функціональні зміни в діяльності нервово-психічної, серцево-судинної, ендокринної, кровотворної та інших систем. Зазвичай зміни діяльності нервової та серцево-судинної систем зворотні, і хоча вони накопичуються і посилюються з часом, але, в разі невеликої інтенсивності ЕМП, зменшуються і зникають за припинення його впливу. Тривалий та інтенсивний вплив ЕМП призводить до різних захворювань.

ЕМП низькочастотного діапазону (промислової частоти 50 Гц) викликають у працюючих порушення функціонального стану центральної нервової та серцево-судинної систем, спостерігаються підвищена втомлюваність, млявість, зниження точності робочих рухів, зміна кров’я­ного тиску і пульсу, аритмія, головний біль.

Таблиця 3.15. Класифікація за міжнародним регламентом радіозв’язку

100 000 км — 10 000 км	Декамегаметрові	3—30 Гц	Вкрай низькі (ВНЧ; ELF)	Зв’язок з підводними човнами
10 000 км — 1000 км	Мегаметрові	30—300 Гц	Наднизькі (ННЧ; SLF)	Зв’язок з підводними човнами
1000 км — 100 км	Гектокілометрові	300—3000 Гц	Інфранизькі (ІНЧ; ULF)
100 км — 10 км	Міріаметрові	3—30 кГц	Дуже низькі (ДНЧ; VLF)	Зв’язок з підводними човнами
10 км — 1 км	Довгі хвилі, кілометрові	30—300 кГц	Низькі (НЧ; LF)	Радіомовлення, радіозв’язок
1 км — 100 м	Середні хвилі, гектометрові	300—3000 кГц	Середні (СЧ; MF)	Радіомовлення, радіозв’язок
100 м — 10 м	Короткі хвилі, декаметрові	3—30 МГц	Високі (ВЧ; HF)	Радіомовлення, радіозв’язок, рації
10 м — 1 м	Метрові хвилі	30—300 МГц	Дуже високі (ДВЧ; VHF)	Телебачення, радіомовлення, радіозв’язок, рації
1 м — 100 мм	Дециметрові	300—3000 МГц	Ультрависокі (УВЧ; UHF)	Телебачення, радіозв’язок, рації, мобільні телефони, мікрохвильові печі
100 мм — 10 мм	Сантиметрові	3—30 ГГц	Надвисокі (НВЧ; SHF)	Радіолокація, супутникове телебачення, радіозв’язок, бездротові комп’ютерні мережі, супутникова навігація
10 мм — 1 мм	Міліметрові	30—300 ГГц	В край високі (КВЧ; EHF)	Радіоастрономія, високошвидкісний радіорелейний зв’язок, метеорологічні радіолокатори
1 мм — 0,1 мм	Дециміліметрові	300—3000 ГГц	Гіпервисокі частоти, довго­хвильова область інфрачервоного випромінювання (ГВЧ)	Експериментальна «терагерцова камера», яка реєструє зображення у довгохвильовому ІК (випромінюється теплокровними організмами, але, на відміну від більш короткохвильового ІК, не затримується діелектриками). Також «використовується» для побудови наукових гіпотез про «прямий зір», «телепатію» тощо, побудованих на недоведеному припущенні існуючої чуттєвості людського мозку до ГВЧ

Унаслідок дії на організм людини електромагнітних випромінювань (діапазону 30 кГц — 30 МГц) спостерігаються: загальна слабкість, підвищена втома, пітливість, сонливість, а також розлад сну, головний біль, біль у ділянці серця. З’являються роздратування, втрата уваги, подовжується тривалість мовно-рухової та зорово-моторної реакцій, збільшується межа нюхової чутливості. Виникає ряд симптомів, що є свідченням порушення роботи окремих органів — шлунка, печінки, селезінки, підшлункової та інших залоз. Пригнічуються харчові та статеві рефлекси, порушується діяльність серцево-судинної системи, фіксуються зміни показників білкового та вуглеводного обмінів, змінюється склад крові, зафіксовані порушення на клітинному рівні. У цьому діапазоні працюють потужні радіомовні станції, суднові радіостанції та аеродромна радіослужба, а зв’язкові, радіомовні та телевізійні станції, розташовані, як правило, у місцях великої концентрації населення.

Застосування ЕМП у НВЧ діапазоні забезпечує більш високу якість передачі інформації, ніж в УВЧ діапазоні. Усі ділянки НВЧ діапазону використовуються для радіозв’язку, в тому числі радіорелейного та супутникового. Тут працюють практично всі радіолокатори. До цього діапазону входять дециметрові (1—10 дм), сантиметрові (1—10 см), міліметрові (1—10 мм) хвилі; іноді їх називають «мікрохвилі».

Мікрохвильовий діапазон ЕМП, у якому працює сучасний стільниковий зв’язок, знаходиться в межах 450 МГц — 2 ГГц. Такі поля, на відміну від іонізуючого випромінювання, незалежно від їх потужності, не можуть викликати іонізацію або вторинну радіоактивність в організмі. Доведено, що хвилі діапазону вище 1 МГц призводять до нагрівання тканин (внаслідок поглинання ними енергії ЕМП). Поля високої інтенсивності здатні локально підвищувати температуру тканин на 100 °С і вище. З кожним днем з’являються нові дані про те, що мобільний зв’язок несе загрозу здоров’ю людини. Узагальнюючи їх, можна виділити чотири системи організму, які найбільше піддаються шкідливому впливу електромагнітного ви­промінювання[10]:

— центральна нервова система — найбільш чутлива до ЕМП; спостерігається погіршення пам’яті, уваги, порушення сну, можливе виникнення нейроциркуляторної дистонії;

— імунна система — відбувається пригнічення імуногенезу, що призводить до погіршення стійкості організму до різних інфекцій;

— ендокринна система — збільшується вміст адреналіну в крові;

— статева система — спостерігається пригнічення сперматозоїдів, підвищення кількості вроджених недоліків розвитку; найбільш чутливими до впливу ЕМП є яєчники.

Оскільки НВЧ-випромінювання викликає нагрівання середовища, то цей діапазон широко використовується не лише у зв’язку, а й у промислових установах, у побуті. Вплив НВЧ-випромінювання на живі тканини дав підставу для побудови терапевтичної медичної апаратури. Завдяки особливостям поширення НВЧ саме цей діапазон використовують для передачі енергії променем на великі відстані.

Вплив НВЧ на біологічні об’єкти залежить від інтенсивності опромінення. Теплова дія характеризується загальним підвищенням температури тіла або локалізованим нагрівом тканини. Впливаючи на живу тканину, ЕМП викликає змінну поляризацію молекул та атомів, з яких складаються клітини, внаслідок чого відбувається небезпечний нагрів. Надмірне тепло може завдати шкоди окремим органам і всьому організму людини. Особливо шкідливий перегрів таких органів, як очі, мозок, нирки. З ростом інтенсивності виявляється вплив на нервову систему, умовно-рефлекторну діяльність, на клітини печінки; підвищується тиск, відбуваються зміни в корі головного мозку, втрата зору.

Для захисту людини від дії електромагнітних опромінювань застосовуються різні засоби і заходи: час, відстань, екранування джерел випромінювання, зменшення випромінювання безпосередньо в самому джерелі випромінювання, екранування робочих місць, засоби індивідуального захисту, виділення зон випромінювання.

Інфрачервоне випромінювання (ІЧВ) — частина електромагнітного спектра з довжиною хвилі 780 нм — 1000 мкм, енергія якого при поглинанні в речовині викликає тепловий ефект. Джерела випромінювання поділяються на природні і штучні. До природних джерел інфрачервоного випромінювання належить природна інфрачервона радіація Сонця. Штучними джерелами інфрачервоного випромінювання є будь-які поверхні, температура яких вища порівняно з поверхнею, яка підлягає опроміненню (для людини всі поверхні з температурою вище температури тіла людини — 36—37 °С).

Ефект дії інфрачервоного випромінювання залежить від довжини хвилі, яка обумовлює глибину їх проникнення. Дія інфрачервоних випромінювань зводиться до нагрівання шкіри, очей, до порушення діяльності центральної нер­вової та серцево-судинної систем, органів травлення. За інтенсивної дії ІЧВ на непокриту голову може виникнути так званий сонячний удар — головний біль, запаморочення, прискорення дихання, втрата свідомості, порушення координації рухів, тяжкі ураження мозкових тканин аж до вираженого менінгіту та енцефаліту.

Засоби захисту від дії ІЧВ: теплоізоляція гарячих поверхонь, охолодження тепловипромінюючих поверхонь, екранування джерел випромінювання, застосування засобів індивідуального захисту, організація раціонального режиму праці і відпочинку.

Ультрафіолетове випромінювання (УФВ) — спектр електромагнітних коливань з довжиною хвилі 10—380 нм. Особливістю УФВ є висока сорбційність — їх поглинає більшість тіл.

УФВ, що становить близько 5 % потоку сонячного випромінювання, є життєво необхідним фактором, який чинить благотворну стимулюючу дію на організм, знижує чутливість організму до деяких впливів; оптимальні дози УФВ активізують роботу серця, обмін речовин, поліпшують кровотворення, чинять антирахітичну і бактерицидну дію.