Электромагнитные поля и их влияние на организм

Жизнь на Земле возникла, развивалась и продолжается в условиях воздействия относительно слабых электромагнитных полей (ЭМП) естественного происхождения, источниками которых являются излучения Солнцаа и Космоса, магнитные свойства Земли, грозовые разряды и пр. Эти поля, являясь постоянно действующим экологическим фактором с изменяющимся уровнем интенсивности, оказывают определенное влияние на жизнедеятельность человека, животных, растений.

Широкое использование электромагнитной энергии в самых различных

областях человеческой деятельности привело к тому, что к существующему

естественному электромагнитному фону в биосфере Земли прибавились ЭМП искусственного происхождения. В результате к настоящему времени (особенно в крупных городах) сложилась такая электромагнитная ситуация, для характеристики которой стали широко использоваться такие понятия, как "электромагнитный смог" и "электромагнитное загрязнение окружающей

среды".

Исследования различных авторов свидетельствуют о том, что за последние десятилетия суммарная напряженность ЭМП антропогенного происхождения на различных участках земной поверхности возросла по сравнению с естественным фоном от 2 до 5 порядков. В первую очередь, вблизи высоковольтных линий электропередач, радио и телестанций, средств радиолокации, различных энергетических и энергоемких установок промышленного, медицинского и бытового назначения. В результате резко увеличилась потенциальная опасность этого физического фактора и риск для здоровья широких слоев населения. Проблема электромагнитной безопасности особенно обострилась в последнее время в связи с массовым внедрением в повседневную жизнь телевизоров, персональных компьютеров, мобильных средств радиотелефонной и космической связи, разнообразных электрических и электронных изделий медицинского и бытового назначения.

Сегодня общепризнанна точка зрения, что техногенные ЭМП могут играть

заметную этиологическую роль в эпидемиологии нервно-психических,

сердечно-сосудистых, онкологических, офтальмологических и ряда других

заболеваний. Они могут оказывать неблагоприятное воздействие на генетические структуры, эндокринную и иммунную системы организма, функции воспроизводства потомства. Имеются данные о повышенной чувствительности детей, беременных женщин и больных людей к ЭМП даже малой интенсивности. Вот почему Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) включила электромагнитное загрязнение среды в число наиболее важных экологических проблем, на решение которой направлены усилия ученых во всем мире. Особенно интенсивно ведутся научные исследования в России, США, Германии, Швеции, Великобритании, Японии и других странах. Работы

специалистов разных стран по решению этой проблемы рассматриваются в

рамках международных организаций: Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), Международного комитета по защите от неионизирующих излучений (JCNJRP) и Европейского комитета по электромагнитной совместимости (СЕNЕLЕС).

Отсюда вполне понятно, почему в последние годы резко возросло число

исследований и публикаций по вопросам электромагнитной биологии,

медицины, экологии и гигиены. Очевидно, что на данном этапе медико-

биологических исследований необходимо иметь четкие представления об

энергетической, сигнальной и информационной роли ЭМП, их регулирующем, стабилизирующем и дестабилизирующем влиянии на живые системы, принципах их гигиенической регламентации, степени опасности для основных биофизиологических процессов, протекающих в организме человека.

Радиоактивное загрязнение биосферы представляет собой превышение естественного уровня содержания в окружающей среде радиоактивных веществ. В настоящее время ежегодная доза радиоактивного облучения населения отдельных районов РФ превышает дозу его фонового облучения примерно в 5 раз.

Оно может быть вызвано испытаниями ядерного оружия, ядерными взрывами и утечками радиоактивных компонентов в результате аварий на атомных электрических станциях (АЭС). На предприятиях по производству и обогащению ядерного топлива и ядерных боеприпасов при их транспортировке, при разрушениях на транспортных средствах с ядерным двигателем (надводные и подводные суда, космические аппараты и др.). На предприятиях по захоронению ядерных отходов, в исследовательских лабораториях, при добыче радиоактивных руд и т.д.

Основными источниками потенциальной опасности в России являются: предприятия по производству расщепляющего материала для ядерного оружия (Арзамас-16, Челябинск-40, Красноярск-45 и др.), атомные электростанции, которые производят у нас в стране более 12 % всей электроэнергии. Всего на территории России действует 31 энергетический реактор, еще 6 реакторов строятся.

С возникновением радионуклидов человечество столкнулось с новым мощным фактором вредного воздействия. Радиоактивные вещества не имеют ни запаха, ни вкуса, но обладает всеми известными неблагоприятными свойствами, такими как:

- канцерогенность – т. е. вызывает отдаленные неблагоприятные последствия для организма (например, рак);

- мутагенность – могут вызвать уродство человеческого, животного и растительного организма на любой стадии развития;

- тератогенность – способны привести к уродству при рождении;

- кумуляция - имеют способность к накапливанию;

- с радиационным загрязнением связывают также возникновение СПИДа.

 

Гигиена и экология человека имеют тесное взаимодействие с другими науками, в т.ч. с токсикологией– это область медицины, изучающая физические, химические свойства ядов (вредных отравляющих веществ), механизмы их действия на организм человека и разрабатывающая методы диагностики, лечения и профилактики отравлений. Поэтому я Вам приведу несколько определений и терминов, необходимых для лучшего понимания процессов взаимосвязи факторов окружающей среды и здоровья человека.

(слайд 2 2) Накопление в живых организмах веществ, загрязняющих среду обитания называется аккумуляцией, а накопление и длительное сохранение – депонированием. Растения и животные, у которых могут появляться симптомы, свидетельствующие о присутствии в воздухе одного или нескольких загрязняющих веществ (поллютантов), называются биоиндикаторами. Организмы, способные аккумулировать загрязняющие вещества, накопление которых характеризует изменения концентрации атмосферных загрязнителей во времени и пространстве, называются биомониторами. Общую нагрузку на экологические системы можно определить, измеряя содержание загрязняющих веществ в тканях растений и животных. Аккумулирующая способность растений зависит в некоторой мере от естественного, свойственного каждому виду содержания макро- и микроэлементов, а также уровня содержания их в окружающей среде. Индикаторами загрязнения воздуха могут быть лишайники, мхи, высшие растения.

В качестве биомониторов используют различные растения, как культивируемые, так и дикорастущие. В Нидерландах, Великобритании, Франции это табак (Nikotiana tabacum, сорт Bel W3), шпинат (Spinacia oberacca сорта Subito, Dynamo), в Германии - лишайники и культивируемые растения, чувствительные к загрязняющим веществам. Кизил (Cornus florida) в Европе используют как индикатор ионов хлора, входящих в состав осадков или аэрозолей. При воздействии высоких концентраций ионов хлора на листьях растений появляются характерные темно-красные пятна, отделенные от зеленой части листа четкой темной границей. В Нидерландах заключение о загрязнении природной среды делают на основании концентраций серы, фтора, свинца, цинка, кадмия и марганца, обнаруженных в листьях плевела (Lolium multiflorum). По накоплению в листьях тюльпана (Tulipa gesneriana) определяют уровень загрязнения воздуха фтором.

Наибольшей поглотительной способностью обладают древесные растения, за ними, по мере ее снижения, идут местные сорные травы, однолетние цветущие растения и газонные травы. Древесные растения, произрастающие вдоль автомагистралей на расстоянии 100-300 м, а также в урбанизированных зонах, имеют высокий уровень накопления свинца, цинка, никеля, кадмия, меди и марганца. Содержание свинца и цинка в растениях вблизи дорог с интенсивным движением составляет 60 — 170 мг/кг золы, на расстоянии 500 м концентрация этих веществ уменьшается уже в 15 раз. Измерение количества поллютантов в организме может дать точные данные о наличии их в природе, мобильности и судьбе элементов в экосистемах. Концентрации загрязнителей в биомониторах могут отражать загрязнения различного характера - глобальное, региональное или местное, а также их временные тенденции.

В биосфере происходит непрерывный перенос разных видов загрязнения как в пространстве, так и из одной компоненты окружающей среды в другие ее компоненты. Существуют два вида переносов в биосфере: абиотический и биотический. Кроме того, важное экологическое значение имеет трансформация загрязняющих веществ, т.е. образование за счет физико-химических процессов новых веществ, иногда значительно более вредных, чем исходные. Эти процессы являются основной причиной вторичного загрязнения окружающей среды. В качестве примера такой трансформации можно привести образование ядовитого смога в результате фотохимических процессов в атмосфере промышленных центров, которые могут происходить при некоторых особых метеорологических условиях.

Абиотический перенос загрязнения в окружающей среде обусловлен действием физических механизмов в компонентах окружающей среды, например, атмосферный перенос фтор- и хлорсодержащих углеводородов в верхние слои атмосферы, рассматриваемый как основная причина разрушения озонового экрана биосферы. Другим примером может служить перенос радиоактивного загрязнения в результате Чернобыльской катастрофы с атмосферными массами под действием ветра в Подмосковье, Беларусь, Скандинавию. В качестве третьего примера может быть назван перенос речными водами химических загрязняющих веществ, сбрасываемых в реки промышленными предприятиями Кузбаса, в северные районы Сибири, являющийся одной из причин загрязнения речного бассейна Оби и прибрежных морей Северного Ледовитого океана.

Абиотический перенос загрязнения из одной компоненты среду в другую также обусловлен действием физических факторов. Например, загрязнение гидросферы пестицидами происходит в результате их смыва дождями с полей. Это пример переноса загрязнений из почвы в водную среду. Кислотное загрязнение почвы (серной и азотной кислотами) может быть вызвано путем вымывания осадками из атмосферы оксидов серы и азота (перенос из атмосферы в почву).

Биотический перенос загрязнения. Этот вид переноса загрязнения связан с движением пищи по трофическим цепям в экосистемах. Загрязняющие вещества, присутствующие в пище, не усваиваются организмами согласно принципу Линдемана, а накапливаются в них, что приводит к аккумуляции загрязнения в организмах, располагающихся на верхних трофических уровнях экосистем. Примером такого биотического переноса пестицидов может служить следующая трофическая цепь:

 

I II III IV V

ФИТОПЛАНКТОН – ЗООПЛАНКТОН – РАКООБРАЗНЫЕ – РЫБЫ – БАКЛАНЫ,

 

первый уровень которой представлен фитопланктоном в морской воде, загрязненной пестицидами, смываемыми с полей и доставляемыми речной водой в прибрежные моря. Эта трофическая цепь демонстрирует возможность аккумуляции пестицидов в рыбе и птицах, находящихся соответственно на 4-м и 5–м трофических уровнях.

Другим примером биотического переноса может служить накопление радиоактивного цезия-137 в мясе млекопитающих по трофической цепи:

 

ЛИШАЙНИК – ОЛЕНЬ – ЧЕЛОВЕК.

 

Теперь рассмотрим особенности действия на организм вредных факторов окружающей среды.

(слайд №23)

1. Комбинированное действие вредных веществ – это одновременное или последовательное действие на организм нескольких ядов при одном и том же пути поступления.

(слайд 2 4) Различают несколько видов комбинированного действия вредных веществ:

Аддитивное действие (суммация) - действие веществ в комбинации суммируется. Суммарный эффект смеси равен сумме эффектов действующих компонентов. Примером аддитивного действия является наркотическое действие смеси углеводородов.

Cинергизм (потенцированное действие) - усиление эффекта, одно вещество усиливает действие другого, т.е. действие больше, чем суммация. Потенцирование отмечено при совместном действии сернистого ангидрида и хлора.