|
|
|
|
|
8.2.2. Медицинские аспекты и санитарные нормы воздействия естественных и техногенных геофизических полей на организм человека. Как отмечалось выше, геофизические поля Земли отличаются ритмичностью и относительным постоянством амплитуды в штилевые, спокойные периоды развития и импульсными резкими их изменениями в периоды геофизических бурь, штормов (см. п. 3.3.2). Биосфера и человек за миллионы лет эволюции приспособились к подобной структуре геофизических полей.
В разных регионах и даже участках Земли средняя интенсивность (амплитуда) полей определяется как нормальной составляющей, которая зависит от геофизических координат (для гравитационных, геомагнитных, магнитотеллурических полей) или общих геолого-тектонических условий (для радиационных, упругих, тепловых полей), так и аномальной составляющей: природной, связанной с петрофизическим строением, и техногенной,
233
обусловленной уровнем физических помех за счет антропогенно-техногенной деятельности (см. разд. 3.2). Современный человек встречается с постепенно увеличивающимся уровнем интенсивности геофизических полей и климатических условий при пользовании авиатранспортом и особенно при работе на космических кораблях. Перемещаясь из одного суточного ритма в другой, из одного сезона года в другой, из одного среднего уровня геофизических и техногенных полей в другой, человек попадает в условия десинхроноза, т.е. нарушения физиологических, биохимических и иных биоритмов, что приводит к ослаблению иммунной системы. Восстановление всех биоритмов происходит тем медленнее, чем на большее число часовых поясов осуществлялся перелет (при перелете на 8 часовых поясов адаптационные процессы заканчиваются на 12 - 15-е сутки). Ускорить адаптацию человеческого организма к новым условиям может низкочастотная синхрокорректирующая аппаратура Л.З. Бобровникова.
Накопленный опыт изучения источников физического воздействия на людей, длительности и интенсивности их воздействия позволил подойти к разработке санитарных норм воздействия физических полей, превышение которых может вызвать различные заболевания. В табл. 8.1 представлены медицинские аспекты длительного воздействия естественных и техногенных геофизических полей на организм человека. При этом рассматриваются различные источники и виды физического воздействия, а также условия этого воздействия, учитывающие природные и техногенные факторы и особенности пребывания людей на конкретной территории (объекте).
Геомагнитные вариации, являющиеся ведущими среди естественных электромагнитных, количественно принято характеризовать числом Вольфа (W), пропорциональным общему числу пятен и групп пятен на Солнце, которые наблюдаются в телескоп. Изучение чисел Вольфа от первого со времени начала наблюдений 11-летнего цикла (1755 - 1766 гг.) до 23-го (1997 - 2008 гг.) выявило, что в пределах каждого цикла между вторым и четвертым годом числа Вольфа возрастают в 50 - 100 раз (Атлас временных вариаций..., 1994). В годы максимумов солнечной активности возрастают: число и интенсивность магнитных бурь, особенно весной (в марте-апреле) и осенью (в сентябре-октябре); плотность потока радиоизлучения и ультрафиолетового излучения Солнца; интенсивность радиационного фона; поток корпускулярного излучения; напряженность естественного электростатического поля; вариации напряженности геомагнитного поля, а также магнитотеллурических полей. В районах разломов увеличиваются потоки радона и гелия; возникают инфранизкочастотные
234
Таблица 8.1
Медицинские аспекты длительного воздействия естественных и техногенных геофизических полей на организм человека (по В.А. Богословскому)
Поле |
Источники и виды воздействия |
Единицы измерения |
Условия воздействия |
Санитарная норма, уровень воздействия |
Заболевания |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
1. Радиационное |
Аномальное радоновое загрязнение почвогрунтов подземных вод |
бэр, мЗв |
Проживание в пределах активных геодинамических зон Проживание в непроветриваемых подвальных помещениях |
ПДД: 1 мЗв (0,1 бэр) в год, в среднем за любые 5 лет, но не более 5 мЗв (0,5 бэр) в год |
Онкологические заболевания органов дыхания, внутренних органов, лейкемия, заболевания репродуктивных органов |
Аномальное воздействие радиоизотопов горных пород |
бэр, мЗв |
Работа на добывающих предприятиях; производство и использование стройматериалов, удобрений; проживание в зонах повышенного радиационного фона |
То же |
То же |
Атомная энергетика: - добыча, обогащение, производство ядерного топлива |
бэр, мЗв |
Проживание вблизи объектов ядерной энергетики |
ПДД: кат. А (персонал) 20 мЗв (2 бэр) в год, в среднем за любые 5 лет, но не более 5 мЗв (0,5 бэр) в год |
Опухоли органов дыхания; рак бронхов, легких; злокачественные новообразования |
- работа реакторов, регенерация топлива |
бэр, мЗв |
|
кат. Б (население) 1 мЗв (0,1 бэр) в год, в среднем за любые 5 лет, но не более 5 мЗв (0,5 бэр) в год |
Различные виды онкологических заболеваний |
235
Продолжение табл. 8.1
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
Радиационное загрязнение литосферы: |
|
|
|
|
|
- ядерные испытания в атмосфере и литосфере |
бэр, мЗв |
Проживание на территории, загрязненной радионуклидами |
Среднегодовая эквивалентная доза облучения более 1 мЗв (0,1 бэр) |
Опухоли кожи (гиперкеразиты, рак, лейкокератозы); поражение фолликулярного аппарата; онкологические заболевания внутренних органов |
|
- захоронение радиоактивных отходов |
бэр, мЗв |
Пребывание вблизи объектов захоронения радиоактивных отходов |
ППД: 20 мЗв/год (2 бэр/год) в среднем за любые 5 лет |
То же |
|
- аварии ядерных установок и радиационное загрязнение территорий |
бэр, мЗв |
Пребывание на территории радиационного загрязнения |
ППД: 200 мЗв (20 бэр) за время работы на территории |
Лучевая болезнь в различных формах: |
|
|
|
|
|
- острая (при однократном или кратковременном воздействии, многократно превышающем ПДД и ПДВ) |
|
|
|
|
|
- хроническая (систематическое воздействие при дозах, превышающих ПДД) |
2.Электромагнитное (ЭМП) в мГц 0,06-3 |
Радиопередатчики, источники радиочастот |
В/м |
Пребывание в зоне влияния аномального электромагнитного поля |
Напряженность электрической составляющей в течение суток: 50 |
|
236
Продолжение табл. 8.1
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
3 - 30 |
|
|
|
20 |
Снижение иммунитета, системные заболевания; сердечно-сосудистые и нервные заболевания; заболевания мозга, органов зрения; генетические последствия (в стадии изучения) |
30 - 50 |
|
|
|
10 |
|
50 - 300 |
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
Напряженность магнитной составляющей в течение суток: |
|
0,06 - 1,5 |
|
А/м |
Пребывание в зоне влияния аномального магнитного поля |
5,0 |
Сердечно-сосудистые и нервные заболевания; заболевания мозга, органов зрения; генетические последствия (в стадии изучения) |
30 - 50 |
|
|
|
0,3 |
|
ЭМП в диапазоне 300 мГц - 300 ГГц |
Установки СВЧ Вращающиеся и сканирующие антенны |
Вт/м2 |
Пребывание в зоне влияния установок СВЧ, ВЧ |
Плотность потока энергии в течение суток: |
Заболевания органов зрения (катаракта), нервные расстройства; системные заболевания (в стадии изучения) |
|
|
|
|
0,1 - 1,0 |
|
Электрическое поле промышленной частоты (50 Гц) |
Промышленные силовые установки, электромоторы, силовое оборудование шахт, водозаборов, подземного транспорта |
кВ/м |
Проживание в условиях аномального воздействия токов промышленной частоты |
Напряженность электрического поля в течение суток: |
Аварийный травматизм за счет опосредованного влияния блуждающих токов; нарушение работы сердечнососудистой системы (в стадии изучения) |
|
|
|
|
5,0 |
|
237
Продолжение табл. 8.1
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
3. Электрическое |
Естественные источники постоянного электрического поля (ЕДА, ЕФ, ЕОВ) Искусственные источники постоянного тока |
мВ/м |
Проживание в пределах отрицательных и положительных аномалий естественного электрического поля |
Минимальный уровень напряженности поля: |
Нарушения работы сердечно-сосудистой системы, бронхов и легких (в стадии изучения) Возможны оздоровительные эффекты воздействия в зависимости от знака и интенсивности действующего электрического поля |
|
|
|
|
±15 - 20 |
|
4. Вибрационное |
Воздействие механизмов, транспорта, строительства на верхнюю часть литосферы |
Гц |
Проживание (пребывание) в зоне аномального вибрационного воздействия |
Частотный диапазон: |
Заболевания вестибулярного аппарата Заболевания органов дыхания Заболевания органов зрения, системные заболевания Физиологические расстройства: сердечно-сосудистые, опорно-двигательные, нервные (ангионеврозы, ангиотрофоневрозы) Поражение мышечных тканей и суставов, вибрационная болезнь |
|
|
|
|
1 - 10-1 |
|
|
|
|
|
1 - 10 |
|
|
|
|
|
1 - 30 |
|
|
|
|
|
1 - 200 |
|
|
|
|
|
103 - 105 |
|
5. Акустическое, ультразвуковое |
Широкополосный шум, ультразвуковое воздействие |
дБ (кГц) |
Проживание (пребывание) в зоне аномального акустического (ультразвукового) воздействия |
50 (12,5) |
Снижение слуха, невриты, снижение иммунитета, системные, нервные заболевания |
238
Продолжение табл. 8.1
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
6. Гравитационное и магнитное |
Региональные аномалии |
|
Проживание вблизи крупных аномалообразующих объектов (разломов, тектонических структур, выходов пород повышенной плотности и намагниченности) |
|
Соматические, генетические, инфекционные (наведенные) заболевания (в стадии изучения) |
|
- гравитационного поля |
мГал/км |
|
5 - 10 |
|
|
- магнитного поля |
НТл |
|
100 |
|
|
Градиенты магнитного поля |
нТл/км |
|
5 - 10 |
|
|
Локальные техногенные аномалии |
|
Проживание вблизи объектов, создающих узколокальные гравитационные (подземные полости, зоны извлечения полезных ископаемых) и магнитные аномалии (слабое постоянное воздействие) |
|
|
То же |
- гравитационного поля |
мГал |
|
5 - 10 |
|
|
- магнитного поля |
нТл |
|
100 |
|
|
|
нТл/км |
|
5 - 10 |
|
|
Вариации гравитационного поля Земли |
мГал (ч) |
Солнечно-лунные приливно-отливные вариации |
0,15 - 0,25 |
Психосоматические реакции, сердечно-сосудистые и нервные расстройства, связанные с нарушением биоритмов организма (в стадии изучения) |
|
|
|
|
(12) |
|
|
Вариации магнитного поля Земли |
сут |
Невозмущенные солнечно-суточные и лунно-суточные вариации фонового поля |
28 - 30 |
То же |
|
|
с, мин |
Возмущенные периодические вариации аномального и фонового полей |
0,1 с - 10 мин |
|
239
Окончание табл. 8.1
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
|
ч |
Возмущенные апериодические вариации (магнитные бури) |
0,4 - 6 |
|
7. Тепловое |
Естественные источники тепловых аномалий (выходы термальных вод, зоны повышенных значений теплового потока, зоны активного вулканизма и др.) |
°C |
Проживание вблизи термальных источников (тепловое, повышенное радиационное, геохимическое воздействие) |
tc > 24°С |
Онкологические заболевания; заболевание желез внутренней секреции; легочные и сердечно-сосудистые заболевания |
|
|
|
|
tм > 10°C |
|
|
|
|
|
tг > 0°C |
|
|
Техногенные источники тепловых аномалий |
|
Проживание в зоне техногенного теплового загрязнения: |
|
|
|
|
|
- прямое воздействие на организм; |
tс > 24°С |
Снижение иммунитета; сердечно-сосудистые, легочные заболевания |
|
|
|
- косвенное воздействие аномалий температуры на окружающую среду |
0° < t < 100°С |
Аварийный травматизм; заболевания, обусловленные развитием болезнетворных организмов |
Обозначения: ПДД - предельно допустимая доза воздействия; ПДВ - предельно допустимый выброс; СВЧ - сверхвысокая частота электромагнитного поля; ВЧ - высокая частота электромагнитного поля; ЕДА - напряженность диффузионно-адсорбционного электрического поля; ЕФ - напряженность фильтрационного электрического поля; ЕОВ - напряженность окислительно-восстановительного электрического поля; tс - среднесуточная температура; tм - среднемесячная температура; tг - среднегодовая температура.
240
упругие колебания и т.п. Подобные аномальные по интенсивности и частоте изменения практически всех геофизических полей в годы повышенной солнечной активности и в периоды магнитных бурь (в частности, весенних и осенних) сказываются на состоянии биосферы и здоровье людей. Так, по Л.З. Бобровникову, при этом нарушаются 90-минутные биоритмы. Это приводит к изменению проницаемости клеточных мембран и, как следствие, к нарушению биохимических и физиологических процессов, которое отрицательно влияет на работу нервной, эндокринной, кровеносной, кроветворной и иммунной систем.
Постоянное геомагнитное поле влияет на организмы животных и человека вследствие наличия магнетита органического происхождения в различных частях тела (у птиц - в передней части черепа, у человека, по-видимому, - в надпочечниках и коре головного мозга). В живых организмах могут возникать магнитные поля и за счет ионных биотоков. В целом напряженности магнитных полей организмов на 2 - 5 порядков меньше, чем геомагнитного поля. Тем не менее взаимодействия между ними существуют (см. п. 3.3.2).
241
|
|
|
|
|
|