Kuidas mõjutavad õhuliinide elektromagnetväljad inimesi, loomi ja taimi

Elektri- ja magnetväljade bioloogilist mõju inimeste ja loomade organismile on palju uuritud. Täheldatud mõjud, kui need ilmnevad, on endiselt ebaselged ja raskesti määratletavad, seega jääb see teema aktuaalseks.

Meie planeedi magnetväljadel on kaks päritolu – looduslik ja inimtekkeline. Looduslikud magnetväljad, nn magnettormid, saavad alguse Maa magnetosfäärist. Inimtekkelised magnethäired hõlmavad väiksemat territooriumi kui looduslikud, kuid nende avaldumine on palju intensiivsem ja toob seetõttu kaasa rohkem käegakatsutavat kahju. Tehnilise tegevuse tulemusena loob inimene kunstlikke elektromagnetvälju, mis on sadu kordi tugevamad kui Maa loomulik magnetväli. Antropogeense kiirguse allikad on: võimsad raadiosaateseadmed, elektrifitseeritud sõidukid, elektriliinid.

Mõnede elektromagnetkiirguse allikate sagedusvahemik ja lainepikkused

Üks võimsamaid patogeene elektromagnetlained — tööstuslikud sagedusvoolud (50 Hz).Seega võib otse elektriliini all oleva elektrivälja tugevus ulatuda mitme tuhande voltini pinnase meetri kohta, kuigi pinnasest tuleva pinge vähendamise omaduse tõttu langeb intensiivsus järsult juba 100 m kaugusel liinist. kuni mitukümmend volti meetri kohta.

Elektrivälja bioloogilise mõju uuringud on näidanud, et isegi tugevusel 1 kV / m avaldab see kahjulikku mõju inimese närvisüsteemile, mis omakorda põhjustab endokriinse aparatuuri ja ainevahetuse häireid organismis (vask). , tsink, raud ja koobalt), häirib füsioloogilisi funktsioone: südame löögisagedust, vererõhku, ajutegevust, ainevahetusprotsesse ja immuuntegevust.

Alates 1972. aastast on ilmunud väljaandeid, milles käsitletakse üle 10 kV / m intensiivsusega elektrivälja mõju inimestele ja loomadele.

Magnetvälja tugevus võrdeline vooluga ja pöördvõrdeline kaugusega; elektrivälja tugevus on võrdeline pingega (laenguga) ja pöördvõrdeline kaugusega. Nende väljade parameetrid sõltuvad kõrgepingeliini pingeklassist, konstruktsiooniomadustest ja geomeetrilistest mõõtmetest. Võimsa ja laiendatud elektromagnetvälja allika ilmumine toob kaasa muutuse nendes looduslikes tegurites, mis moodustasid ökosüsteemi. Elektri- ja magnetväljad võivad inimkehas esile kutsuda pinnalaenguid ja voolusid.

Uuringud näitavad, et elektrivälja poolt indutseeritud maksimaalne vool inimkehas on palju suurem kui magnetvälja tekitatud vool.Seega avaldub magnetvälja kahjulik mõju ainult selle tugevusel umbes 200 A / m, mis toimub faasiliini juhtmetest 1-1,5 m kaugusel ja on pinge all töötamisel ohtlik ainult teeninduspersonalile. See asjaolu võimaldas järeldada, et elektriliinide all ei ole tööstusliku sagedusega magnetväljade bioloogilist mõju inimestele ja loomadele. Seega on elektriliinide elektriväli pikenenud energiaülekande peamine bioloogiliselt efektiivne tegur, mis võib saada takistuseks erinevate vee- ja maismaaloomaliikide liikumisel.

Elektri- ja magnetvälja elektriliinid, mis mõjutavad vahelduvvoolu õhuliini all seisvat inimest

Lähtuvalt jõuülekande konstruktsioonilistest iseärasustest (juhi longus) avaldub välja suurim mõju lõigu keskel, kus inimese kõrgusel on üli- ja ülikõrgepingeliinide pinge 5 — 20 kV. / m ja kõrgem, sõltuvalt pingeklassist ja liini konstruktsioonist.

Tugede juures, kus juhtmete vedrustuse kõrgus on kõige suurem ja mõjub tugede varjestusefekt, on väljatugevus väikseim. Kuna elektriliinide juhtmete all võivad olla inimesed, loomad, transport, on vaja hinnata elusolendite pikaajalise ja lühiajalise viibimise võimalikke tagajärgi erineva tugevusega elektriväljas.

Kõige tundlikumad elektriväljade suhtes on sõralised ja neid maapinnast isoleerivates jalanõudes inimesed. Loomasõrad on ka head isolaatorid.Sel juhul võib indutseeritud potentsiaal ulatuda 10 kV-ni ja keha läbiv vooluimpulss maandatud objekti (põõsaoksa, rohulible) puudutamisel on 100-200 μA. Sellised vooluimpulsid on organismile ohutud, kuid ebamugavustunne paneb sõralised suvel kõrgepingeliine vältima.

Inimesele mõjuva elektrivälja mõjul mängivad domineerivat rolli tema keha läbivad voolud. Selle määrab inimkeha kõrge juhtivus, kus domineerivad elundid, milles ringleb veri ja lümf.

Praegu on loomade ja vabatahtlikega tehtud katsed kindlaks teinud, et voolutihedus juhtivusega 0,1 μA / cm ja vähem ei mõjuta aju tööd, kuna tavaliselt ajus voolavad impulss-biovoolud ületavad oluliselt aju tihedust. selline juhtivusvool.

Voolutihedusel 1 μA / cm täheldatakse inimese silmis valgusringide virvendamist, suuremad voolutihedused haaravad juba sensoorsete retseptorite, aga ka närvi- ja lihasrakkude stimuleerimise läviväärtusi, mis viib hirm ja tahtmatud motoorsed reaktsioonid.

Juhul, kui inimene puudutab olulise intensiivsusega elektrivälja piirkonnas maapinnast eraldatud esemeid, sõltub voolutihedus südame piirkonnas tugevalt põhitingimustest (jalatsite tüüp, pinnase seisund jne), kuid see võib juba nende väärtusteni jõuda.

Maksimaalse voolu korral, mis vastab väärtusele Emax == 15 kV / m (6,225 mA), voolab teatud osa sellest voolust läbi pea pindala (umbes 1/3) ja pea pindala (umbes 100 cm), voolutihedus< 0,1 μA / cm, mis kinnitab aktsepteeritud tugevuse 15 kV / m lubatavust õhuliini juhtmete all.

Inimese tervise jaoks on probleemiks kudedes indutseeritud voolutiheduse ja välisvälja magnetilise induktsiooni vahelise seose määramine, V. Voolutiheduse arvutamine

selle teeb keeruliseks asjaolu, et selle täpne teekond sõltub juhtivuse y jaotusest keha kudedes.

Seega määratakse aju erijuhtivus = 0,2 cm / m ja südamelihas = 0,25 cm / m. Kui pea raadius on 7,5 cm ja südame raadius on 6 cm, siis korrutis yR osutub mõlemal juhul samaks. Seetõttu võib anda ühe voolutiheduse esituse südame ja aju perifeerias.

On kindlaks tehtud, et tervisele ohutu magnetinduktsioon on umbes 0,4 mT sagedusel 50 või 60 Hz. Magnetväljades (3–10 mTl, f = 10–60 Hz) täheldatakse kergeid võnkumisi, mis on sarnased silmamuna vajutamisel tekkivate võnkumiste ilmnemisega.

Inimkehas intensiivsusega E elektrivälja poolt indutseeritud voolutihedus arvutatakse järgmiselt:

° Erinevate k koefitsientidega aju ja südame piirkondade jaoks.

K väärtus =3-10-3 cm / Hzm.

Saksa teadlaste sõnul on väljatugevus, mille juures juuste vibratsiooni tunneb 5% testitud meestest, 3 kV / m ja 50% testitud meeste puhul on see 20 kV / m. Praegu puuduvad tõendid selle kohta, et välja tegevusest põhjustatud aistingud avaldaksid negatiivset mõju. Voolutiheduse ja bioloogilise mõju vahelise seose osas võib eristada nelja valdkonda, mis on esitatud tabelis.

J, μA / cm Täheldatud mõjud 0,1 Ei 1,0 värelevad heledad ringid silmades 10-50 Ägedad neuralgilised sümptomid, mis on sarnased elektrilöögist põhjustatud sümptomitega rohkem kui 100 Suurenenud vatsakeste virvendusarütmia, südameseiskuse, pikaajaline hingamislihaste spasm, rasked põletused

Voolutiheduse väärtuse viimane piirkond viitab kokkupuuteaegadele ühe südametsükli suurusjärgus, s.o. umbes 1 s inimese kohta. Lühemate särituste puhul on läviväärtused kõrgemad. Väljatugevuse läviväärtuse määramiseks viidi inimestel läbi füsioloogilised uuringud laboritingimustes tugevusel 10 kuni 32 kV / m. Leiti, et pingel 5 kV / m ei tunne 80% inimestest maandatud esemete puudutamisel tühjenemise ajal valu. Just seda väärtust aktsepteeritakse normatiivsena elektripaigaldistes töötamisel ilma kaitsevahendeid kasutamata.

Inimese lubatud viibimise aja sõltuvus lävest suurema intensiivsusega E elektriväljas on lähendatud võrrandiga

Selle seisundi toimimine tagab keha füsioloogilise seisundi isetaastumise päeva jooksul ilma jääkreaktsioonide ja funktsionaalsete või patoloogiliste muutusteta.

Tutvume nõukogude ja välismaa teadlaste elektri- ja magnetvälja bioloogiliste mõjude uurimise peamiste tulemustega.

Elektriväljade mõju personalile

Uuringute ajal kinnitati iga töötaja õlavarrele integreeriv dosimeeter.Leiti, et kõrgepingeliinidel töötavate töötajate keskmine päevane kokkupuude on vahemikus 1,5 kV/(m-h) kuni 24 kV/(m-h). Maksimaalsed väärtused märgitakse väga harvadel juhtudel. Uuringust saadud andmete põhjal võib järeldada, et väli kokkupuute ja inimeste üldise terviseseisundi vahel ei ole märgatavat seost.

Õhuliinid ja lastevähk

Eluruumides magnetväli saab luua majapidamises kasutatavate elektriseadmete ja juhtmestiku, välistingimustes kasutatavate maakaablite ja õhuliinide abil. Õhuliini kõrvale koondati uuringu- ja kontrollkohad 25 m vahedega, riskiastet liinist kaugemal kui 100 m võeti ühtseks.

Need tulemused ei toeta hüpoteesi, et võimsussageduslikud magnetväljad mõjutavad vähktõve esinemist lastel.

Elektrostaatiline toime inimeste ja loomade juustele

Uuring viidi läbi seoses hüpoteesiga, et nahapinna poolt tuntava välja mõju põhjustab elektrostaatiliste jõudude mõju juustele. Selle tulemusena leiti, et väljatugevuse 50 kV / m juures tundis katsealune juuste vibratsiooniga seotud sügelust, mis registreeriti spetsiaalsete seadmetega.

Elektrivälja mõju taimedele

Katsed viidi läbi spetsiaalses kambris moonutamata väljas intensiivsusega 0 kuni 50 kV/m. Lehekoe kergeid kahjustusi leiti kokkupuutel 20–50 kV/m, olenevalt taime konfiguratsioonist ja esialgsest niiskusesisaldusest. Teravate servadega taimeosades täheldati kudede nekroosi.Sileda ümara pinnaga paksud taimed ei kahjusta pingel 50 kV / m. Kahju on taime väljaulatuvate osade võra tagajärg. Nõrgematel taimedel täheldatakse kahjustusi 1-2 tundi pärast kokkupuudet. Oluline on see, et väga teravate otstega nisu seemikute puhul olid võra ja kahjustused märgatavad suhteliselt madalal pingel 20 kV/m. See on uuringute madalaim kahjustuse lävi.

Kõige tõenäolisem taimekoe kahjustuse mehhanism on termiline. Koekahjustus tekib siis, kui väljatugevus muutub koroona tekitamiseks piisavalt suureks ja lehe tippu läbib suure tihedusega koroonavool.Sellisel juhul üle lehekoe takistuse eralduv soojus põhjustab kitsa kihi surma rakkudest, mis kaotavad suhteliselt kiiresti vett, kuivavad ja kahanevad. Sellel protsessil on aga piirang ja taime kuivanud pinna osakaal on väike.

Elektrivälja mõju loomadele

Uuringud viidi läbi kahes suunas: biosüsteemi tasandi uuringud ja tuvastatud mõjude lävede uurimine. 80 kV / m pingega põllule paigutatud kanade hulgas täheldati kaalutõusu, elujõulisust ja madalat suremust. Kodutuvidel mõõdeti välja tajumise läve. On näidatud, et tuvidel on mehhanism madala intensiivsusega elektriväljade tuvastamiseks. Mingeid geneetilisi muutusi ei täheldatud. Märgitakse, et suure intensiivsusega elektriväljas elavad loomad võivad olenevalt katse tingimustest kogeda välistegurite mõjul minišokki, mis võib testitavates tekitada mõningast ärevust ja põnevust.

Paljudes riikides kehtivad eeskirjad, mis piiravad õhuliinide väljatugevuse piire. Hispaanias soovitatakse maksimaalset pinget 20 kV/m ja sama väärtust peetakse praegu piiriks ka Saksamaal.

Üldsuse teadlikkus elektromagnetvälja mõjust elusorganismidele kasvab jätkuvalt ning teatav huvi ja mure selle mõju pärast viib asjakohaste meditsiiniliste uuringute jätkumiseni, eriti õhuliinide läheduses elavate inimeste puhul.

Lisateave selle teema kohta:

V.I. Tšehhov "Elektriülekande keskkonnaaspektid" (raamatu allalaadimiseks — Zip, DjVu)

Raamat annab üldise kirjelduse õhuliinide keskkonnamõjudest. Vahelduvvooluliini all oleva elektrivälja maksimaalse tugevuse arvutamise küsimused ja selle vähendamise meetodid, trassiliini all olevate maade tagasilükkamine, elektromagnetvälja mõju inimestele, taimestikule ja loomastikule raadio- ja akustilise müra ilmnemisest. peetakse. Vaadeldakse alalisvooluliinide ja ülikõrgepingekaabelliinide keskkonnamõju tunnuseid.

Vaata ka sellel teemal: Isiku kaitsmine elektromagnetilise kiirguse eest