Естественные и техногенные источники создают сложное электромагнитное излучение в околоземном пространстве. Важнейшая составляющая такого излучения – солнечный свет – оказывает непосредственное влияние на биосферу, обеспечивая условия жизни на нашей планете. Периодические изменения активности Солнца вызывают цикличность в развитии растительного и животного мира. Например, прослеживается зависимость чередования толщины годичных колец деревьев от периодичности солнечной активности. При усилении воздействия солнечного ветра на магнитосферу Земли возникает возмущение магнитного поля Земли, называемое магнитной бурей. Магнитные бури провоцируют свертываемость крови, ослабление сопротивляемости эритроцитов и обострение сердечно-сосудистых заболеваний.
Характер и механизм воздействия электромагнитного излучения на биологические объекты (живые клетки и организм) определяются многими факторами: частотой или длиной волны, интенсивностью, когерентностью, скоростью распространения, поляризацией волны, физическими и биохимическими свойствами облучаемого объекта: диэлектрической проницаемостью, электрической проводимостью, магнитной проницаемостью, глубиной проникновения и коэффициентом отражения.
Живые клетки организм, состоящие из множества молекул, атомов и заряженных частиц, представляют собой внутренний источник электромагнитных волн, которые взаимодействуют с внешними электромагнитными волнами. По пространственному распределению внутренних волн можно судить о состоянии здоровья человека. Например, по электроэнцефалограмме можно оценить работу головного мозга, а электрокардиограф позволяет проверить ритмичность биения сердца.
По эффективности и силе воздействия все виды электромагнитного излучения, энергия которых недостаточна для ионизации, можно условно разделить на три группы:
– статические магнитные и электрические поля, переменные и постоянные токи, низкочастотные излучения (до метрового диапазона длин волн);
– сверхвысокочастотное излучение (длина волны от 1 м до 0,1 мм);
– миллиметровый и субмиллиметровый диапазоны (длина волны 10–0,1 мм).
Статическое магнитное поле может оказывать ощутимое воздействие на живые организмы. Наблюдения показывают: при возмущении относительно слабого магнитного поля Земли нарушается работа кровеносной системы. Наша планета – источник не только магнитного, но и электростатического поля, напряженность которого у поверхности Земли составляет 100–130 В/м. На некоторых предметах могут накапливаться электрические заряды, которые при соприкосновении с незаряженными предметами приводят к разряду, сопровождающемуся искрой и характерным треском. Электростатические разряды могут вызвать испуг, раздражение, ожоги и травмы и стать причиной возникновения пожаров и взрывов Длительное воздействие электростатического поля напряженностью более 1000 В/м сопровождается ухудшением здоровья человека: появляются головные боли, усталость и нарушается обмен веществ.
Электрические разряды и поражение током происходят при соприкосновении с неизолированными источниками переменного или постоянного тока либо с электрическими проводами, находящимися под напряжением. Даже небольшие токи могут привести к летальному исходу. Поэтому необходимо строго соблюдать правила безопасности при работе со всеми электротехническими приборами, включая бытовую технику. Установлено, что электрический ток, плотность мощности которого превышает 10 мВт/см2, опасен для жизни. Такой предельный уровень плотности мощности принят и для электромагнитных волн разных частот.
При переходе к СВЧ-диапазону, миллиметровым и субмиллиметровым волнам уменьшается длина волны и увеличивается частота, следовательно, и возрастает энергия излучения. Однако такой энергии недостаточно для ионизации атомов облучаемого объекта. Поэтому названные виды излучения вместе с низкочастотными волнами принято считать неионизирующими. Ультрафиолетовое, рентгеновское и гамма-излучения обладают относительно большой энергией (ее хватает для разрыва молекулярных связей и ионизации атомов), и они называются ионизирующими излучениями.
Экспериментальные исследования показывают: при облучении различных водных растворов электромагнитными волнами миллиметрового диапазона наблюдается избирательный нагрев и изменение их свойств. При облучении кожной ткани (в ее состав входит до 65 % воды) избирательному нагреву подвергается поверхностный слой кожи, в котором сосредоточены нервные окончания и кровеносные сосуды, поэтому реакция воздействия излучения посредством нервных волокон распространяется по всему организму, возбуждая иммунную, регуляторную и другие системы.
Для предотвращения вредного воздействия электромагнитного излучения во многих странах принимаются национальные законы по защите от такого воздействия.
Библиографические ссылки
Карпенков С.Х. Концепции современного естествознания. Учебник для вузов, 13-е изд. М.: Директ-Медиа, 2018.
Карпенков С.Х. Концепции современного естествознания. Практикум, 6-е изд. М.: Директ-Медиа, 2016.
Карпенков С.Х. Экология. Учебник в 2-х кн., 2-е изд., М.: Директ-Медиа, 2017.
Карпенков С.Х. Экология. Практикум, 2-е изд. М.: Директ-Медиа, 2022.
Карпенков С.Х. Экология. Учебник для бакалавров. М.: Логос, 2014.
Карпенков С.Х. Технические средства информационных технологий. 5-е изд. М.: Директ-Медиа, 2023.
Карпенков С.Х. Концепции современного естествознания. Справочник. М.: Высшая школа, 2004.
Карпенков С.Х. Незабытое прошлое. М.: Директ-Медиа, 2015.
Карпенков С.Х. Воробьёвы кручи. М.: Директ-Медиа, 2015.
Карпенков С.Х. Русский богатырь на троне. М.: ООО «Традиция», 2019.
Карпенков С.Х. Стратегия спасения. Из бездны большевизма к великой
России. М.: ООО «Традиция», 2018.
Карпенков С.Х. К истории одного преступления // Уничтоженные как класс. М.: ООО «Традиция», 2020. С. 3 – 65.
Карпенков Степан Харланович
