Влияние физических антропогенных загрязнений на живые организмы

Всё живое приспосабливается не только к климатическим, физико-химическим условиям Земли, но и к её электромагнитным, гравитационным и электрическим полям.

Любая деятельность человека постоянно создает антропогенные загрязнения окружающей среды. При этом нарушается взаимодействие живых организмов с окружающей средой, т.е. экология. Такое нарушение приводит к непоправимым последствиям: вымиранию некоторых живых организмов и растений, многочисленным неизлечимым заболеваниям, сокращению продолжительности жизни и т.д. [1, 2]

В последние десятилетия проводятся исследования, изучающие влияние природных и антропо- генных факторов на здоровье и жизнь людей, которые раньше не проводились. Область изучения влияния различного рода сильных полей на живые организмы изучена, а слабых полей – до сих пор мало изучена.

Имеется много разногласий в работах ученых. Некоторые считают, что влияние слабых полей незначительно на жизнь живых организмов, другие бьют тревогу, объясняя пагубное влияние различного физического воздействия (электромагнитного, электрического, радиоактивного, гравитационного и др.), вызывающего онкологические и нервные заболевания. Человечество в жизни много общается с электричеством. На электричестве работает вся бытовая техника, освещение, трамваи, троллейбусы, компьютеры и т.д.

В последнее время высказываются различные предположения по влиянию электромагнитных полей: предполагается, что физические и физикохимические процессы, связанные с излучением и поглощением квантов электромагнитного поля, могут быть использованы клетками как средства информационных взаимодействий биосистемы. Была высказана концепция о том, что электромагнитная среда составляет необходимое и обязательное условие организованности живого вещества в земной биосфере [3].

Технический прогресс создал человечеству не только облегчение и удобство в производстве и быту, но и ряд серьёзных проблем. Появилась необходимость в защите человека и других живых организмов от сильных и слабых электромагнитных, магнитных и электрических полей, которые (по исследованиям большинства ученых) наносят вред жизнедеятельности человека. Влияние мощных постоянных и переменных электрических полей техногенного происхождения на живые организмы изучается сравнительно давно. Источниками таких полей являются высоковольтные линии электропередач (ЛЭП) [4].

Из литературы известно, что наиболее чувствительными к электрическим полям являются копытные животные и человек в обуви, изолирующей его от Земли. Копыто животных также является хорошим изолятором. В этом случае на изолированном от земли проводящем объемном теле наводится потенциал, зависящий от соотношения ёмкости тела на землю и на провода ЛЭП. Чем меньше ёмкость на землю (чем толще подошва обуви), тем больше наведенный потенциал, который может составлять несколько киловольт и даже достигать 10 кВ [5].

Опытами ученых установлено, что опасным является напряженность поля 160 кВ/м. Меньшая напряженность не оказывает значительного вреда живому организму.

При изучении влияния электрического поля на персонал ЛЭП установлено, что наиболее вредным является 500 кВ, менее вредное влияние оказывает 380 и 220 кВ. Однако действие электрического поля очень сильно зависит от продолжительности нахождения человека в нем. С увеличением времени действия электрического поля, наносимый им вред увеличивается [6].

Электрическое поле наблюдается в твердом теле Земли, морях, атмосфере и магнитосфере. Оно обусловлено сложным комплексом геофизических явлений. Существование электрического поля в атмосфере Земли связано с процессами ионизации воздуха и пространственным разделением возникающих при ионизации положительных и отрицательных электрических зарядов. Ионизация возду- ха происходит под действием : космических лучей ультрафиолетового излучения Солнца; излучения радиоактивных веществ, имеющихся на поверхности Земли и в воздухе; электрических зарядов в атмосфере и т.д. Многие атмосферные процессы: конвекция, образование облаков, осадки и другие – приводят к частичному разделению разноименных зарядов и возникновению атмосферных электрических полей. Относительно атмосферы поверхность Земли заряжена отрицательно.

Известно, что отталкиваясь друг от друга силами Кулона, электроны стремятся скопиться на поверхности земного шара. На большом расстоянии от Земли, охватывая её со всех сторон, находится ионосфера, состоящая из большого количества положительно заряженных ионов. Между Землей и ионосферой существует электрическое поле [6].

Первобытный человек ходил без обуви. Электроны, стремящиеся вырваться с поверхности Земли, проникали в голые ступни первобытного человека. Это проникновение продолжалось до тех пор, пока общий свободный отрицательный заряд человека не достигал потенциала заряда на участке поверхности Земли, где он находился.

Под действием поля заряды, проникшие в тело человека, стремились вырваться наружу, где и захватывались, рекомбинировали с положительно заряженными ионами атмосферы, непосредственно соприкасавшейся с открытыми кожными покровами головы и рук. Тело человека, его живые клетки и все функциональные зависимости метаболизма миллионы лет были приспособлены природой для здоровой жизни человека в условиях околоземного электрического поля и электрообмена, выраженного в притоке электронов в ступни и оттоке, рекомбинации электронов в положительно заряженные ионы атмосферы.

Соприкасавшиеся с землей мышцы животных и человека устроены природой так, что они должны нести в себе отрицательный заряд, соответствующий величине заряда земной поверхности, на которой живое существо находилось в данный момент. Величина отрицательного заряда человеческого тела должна меняться в зависимости от напряженности электрического поля в данной точке Земли в данный момент [7].

Новейшие наблюдения сотрудников Института общественной и коммунальной гигиены показали, что при перемене погоды самочувствие больного человека зависит от величины местной напряженности поля земли, так же как и от изменения барометрического давления, сопутствующего изменению напряженности поля. Приборов для измерения напряженности электрического поля Земли в быту не имеется, то изменение самочувствия объясняют не основной причиной – изменением напряженности поля, – а следствием – падением барометрического давления (приборы для его измерения имеются).

Опыты, проведенные учеными, показали, что любая умственная или физическая работа, выполняемая человеком, который изолирован от земли, сопровождается уменьшением его отрицательного природного потенциала.

Ни одно из описанных изменений электрического потенциала не наблюдается и не измеряется даже самыми точными приборами, если тело человека соприкасается с Землей или связано с ней проводником. Недостаток электронов сразу же ликвидируется. Проведенный эксперимент можно зафиксировать на любом осциллографе. Можно даже определить величину протекающих токов.

Человек в настоящее время мало соприкасается с Землей, так как надел сапоги, выстроил дома, изобрел токонепроводящий линолеум, резиновые подошвы, залил улицы городов и дороги асфальтом. В этом одна из причин таких болезней, как: головные боли, раздражительность, неврозы, сердечнососудистые заболевания, быстрая утомляемость, плохой сон и др.

Лечением от них является заземление. Многие врачи предлагают лечение таких болезней прогулкой босиком.

В связи с тем, что исследования доказали вредность воздействия электрического тока на организм человека, возникла необходимость в защите.

В настоящее время разработаны санитарные нормы и правила, где указываются минимально допустимые расстояния расположения жилых построек от стационарных излучающих объектов, уровни излучения для энергоопасных объектов. Иногда, для защиты человека используют громоздкие металлические экраны в виде листов, сеток и других приспособлений [6].

Многочисленные исследования ученых в различных странах (США, Швейцария, Германия и др.) показали, что такие меры безопасности не могут полностью защитить человека от влияния вредных электромагнитных излучений (ЭМИ). Эти же исследования показали, что слабые электромагнитные поля (ЭМИ), мощность которых измеряется тысячными долями Ватт, не менее, а иногда и более опасны, чем излучения большой мощности. Ученые объясняют это тем, что интенсивность слабых электромагнитных полей соизмерима с интенсивностью излучений самого человеческого организма, его внутренней энергетики, которая формируется в результате функционирования всех систем и органов, включая клеточный уровень. Низкими (нетепловыми) интенсивностями характеризуются излучения электронных бытовых приборов, имеющихся сегодня в каждом доме. Это компьютеры, телевизоры, мобильные телефоны, СВЧ-печи и т.п. Они-то и являются источниками вредных, техногенных ЭМИ, которые обладают свойствами накапливаться в организме человека, нарушая при этом его биоэнергетическое равновесие, т.е. энергоинформационный обмен (ЭНИО). Это приводит к нарушению функционирования основных систем организма.

Многочисленные исследования в области биологического действия электромагнитных полей (ЭМП) на человека позволили определить, что наиболее чувствительными системами его организма являются: нервная, иммунная, эндокринная и половая. В условиях длительного многолетнего воздействия биологический эффект ЭМП может привести к развитию отдаленных последствий, включая дегенеративные процессы центральной нервной системы, рак крови (лейкозы), опухоли мозга, гормональные заболевания и др. [4].

В работах некоторых ученых сообщается, что в 70-е годы специалисты вернулись к эффектам слабых и очень слабых магнитных и электрических полей на модельные физико-химические системы, биологические объекты и организм человека. Механизмы, вызывающие эти эффекты, работают на уровне молекул, атомов, а порой наночастиц, поэтому очень трудно-уловимы. Ученые экспериментально установили и теоретически объяснили магнитные и спиновые эффекты. Выяснилось, что энергия теплового движения на несколько порядков выше энергии магнитного воздействия, но на той стадии реакции, где все происходит, тепловое движение не успевает помешать действию магнитного поля.

Это открытие заставляет по-новому взглянуть и на сам феномен жизни на Земле, которая возникла и развивалась в условиях геомагнитного поля. В лаборатории было показано влияние сравнительно слабых (на порядок-два выше геомагнитного) постоянных и переменных магнитных полей на выход первичной реакции фотосинтеза – фундамента всей экосистемы нашей планеты. Это влияние оказалось небольшим (меньше процента), но то, что оно реально доказано, является великим достижением.

Практически во всех работах отмечено, что бытовые электроприборы, окружающие нас, при определенном положении относительно тела человека (или тела человека относительно приборов) могут влиять на электрохимические процессы, протекающие в клетках организма.

Значительное количество исследований показывают, что невидимые, неосязаемые электромагнитные и электрические поля оказывают серьёзное воздействие на живые организмы. Влияние сильных полей изучено достаточно хорошо, а слабых – почти не изучено. Все исследования по слабым полям указывают на то, что их влияние ничуть не меньше, чем сильных.

Современные люди больше находятся в помещениях, машинах, самолетах и т.д. Это экранирует действие электрических полей на человека. На практике нет исследований, связанных с оценкой влияния на здоровье человека экранирующего действия помещений, металлических кабин машин, самолетов и т.п. Поэтому исследования по влиянию слабых электрических полей на живые организмы и экранирующее влияние закрытых помещений являются очень актуальными.