Hogyan hatnak a légvezetékekből származó elektromágneses mezők az emberekre, állatokra és növényekre

Az elektromos és mágneses terek emberi és állati szervezetre gyakorolt ​​biológiai hatását sokat tanulmányozták. A megfigyelt hatások, ha előfordulnak, még tisztázatlanok és nehezen meghatározhatók, így ez a téma továbbra is aktuális.

Bolygónk mágneses mezőinek kettős eredete van: természetes és antropogén. A természetes mágneses mezők, az úgynevezett mágneses viharok a Föld magnetoszférájából erednek. Az antropogén mágneses zavarok kisebb területet fednek le, mint a természetesek, de megnyilvánulásuk sokkal intenzívebb, ezért kézzelfoghatóbb károkat okoz. A technikai tevékenység eredményeként az ember mesterséges elektromágneses tereket hoz létre, amelyek több százszor erősebbek, mint a Föld természetes mágneses tere. Az antropogén sugárzás forrásai: nagy teljesítményű rádióadók, villamosított járművek, elektromos vezetékek.

Egyes elektromágneses sugárzásforrások frekvenciatartománya és hullámhossza

Az egyik legerősebb kórokozó elektromágneses hullámok — ipari frekvenciaáramok (50 Hz).Tehát az elektromos tér ereje közvetlenül a tápvezeték alatt elérheti a több ezer voltot talajméterenként, bár a talajból származó feszültség csökkentésének tulajdonsága miatt már 100 m távolságra a vezetéktől az intenzitás meredeken csökken. méterenként több tíz voltra.

Az elektromos tér biológiai hatását vizsgáló tanulmányok megállapították, hogy már 1 kV/m erősségnél is káros hatással van az emberi idegrendszerre, ami viszont az endokrin apparátus és az anyagcsere (réz) megzavarásához vezet. , cink, vas és kobalt), megzavarja a fiziológiai funkciókat: pulzusszámot, vérnyomást, agyi aktivitást, anyagcsere-folyamatokat és immunaktivitást.

1972 óta publikációk jelentek meg, amelyekben figyelembe veszik a 10 kV / m feletti intenzitású elektromos mezők emberre és állatra gyakorolt ​​hatását.

Mágneses térerősség arányos az áramerősséggel és fordítottan arányos a távolsággal; Az elektromos térerősség arányos a feszültséggel (töltéssel), és fordítottan arányos a távolsággal. Ezen mezők paraméterei a nagyfeszültségű tápvezeték feszültségosztályától, tervezési jellemzőitől és geometriai méreteitől függenek. Az erős és kiterjedt elektromágneses térforrás megjelenése az ökoszisztémát alkotó természetes tényezők megváltozásához vezet. Az elektromos és mágneses mezők felületi töltéseket és áramokat indukálhatnak az emberi testben.

A tanulmányok azt mutatják, hogy az emberi testben az elektromos tér által kiváltott maximális áram sokkal nagyobb, mint a mágneses mező által kiváltott áram.Így a mágneses mező káros hatása csak körülbelül 200 A / m erősségénél jelentkezik, amely a fázisvezetékek vezetékeitől 1-1,5 m távolságban fordul elő, és csak a szervizszemélyzet számára veszélyes feszültség alatt végzett munka során. Ez a körülmény lehetővé tette azt a következtetést, hogy az ipari frekvenciájú mágneses mezőknek nincs biológiai hatása az elektromos vezetékek alatt lévő emberekre és állatokra. Így az elektromos vezetékek elektromos tere a meghosszabbított energiaátvitel fő biológiailag hatékony tényezője, amely gátat szabhat a vízi és szárazföldi fauna különböző fajainak mozgásában.

Elektromos és mágneses mezők áramvonalai, amelyek egy váltóáramú felsővezeték alatt álló személyt érintenek

Az erőátvitel tervezési jellemzői (vezetősüllyedés) alapján a mező legnagyobb befolyása a szakasz közepén jelentkezik, ahol a szuper- és ultra-nagyfeszültségű vezetékek feszültsége embermagasságban 5-20 kV. / m és magasabb, a feszültségosztálytól és a vonal kialakításától függően.

A támaszoknál, ahol a legnagyobb a huzalok felfüggesztésének magassága és a támasztékok árnyékoló hatása hat, ott a legkisebb a térerősség. Mivel a villanyvezetékek vezetékei alatt emberek, állatok, közlekedés is kerülhet, szükségessé válik az élőlények hosszú és rövid távú, eltérő erősségű elektromos térben való tartózkodásának lehetséges következményeinek felmérése.

Az elektromos mezőkre a legérzékenyebbek a patás állatok és az emberek, akik olyan cipőben járnak, amely elszigeteli őket a talajtól. Az állatpaták is jó szigetelők.Ebben az esetben az indukált potenciál elérheti a 10 kV-ot, és a testen áthaladó áramimpulzus földelt tárgy (bokorág, fűszál) érintésekor 100-200 μA. Az ilyen áramimpulzusok biztonságosak a szervezet számára, de a kellemetlen érzés miatt a patások elkerülik a nagyfeszültségű vezetékeket nyáron.

Az elektromos mező hatására az emberre a testén átfolyó áramok játszanak domináns szerepet. Ezt az emberi szervezet magas vezetőképessége határozza meg, ahol a bennük keringő vérrel és nyirokrendszerrel rendelkező szervek dominálnak.

Jelenleg állatokon és önkénteseken végzett kísérletek megállapították, hogy a 0,1 μA / cm-es és annál kisebb vezetőképességű áramsűrűség nem befolyásolja az agy munkáját, mivel az agyban normálisan áramló pulzáló bioáramok jelentősen meghaladják az agy sűrűségét. olyan vezetőképességi áram.

1 μA / cm áramsűrűségnél fénykörök villogása figyelhető meg az ember szemében, a nagyobb áramsűrűség már megfogja az érzékszervi receptorok, valamint az ideg- és izomsejtek stimulációjának küszöbértékeit, ami félelem és önkéntelen motoros reakciók.

Abban az esetben, ha valaki jelentős intenzitású elektromos tér területén a talajtól elszigetelt tárgyakat érint, az áramsűrűség a szív területén erősen függ az alapfeltételek állapotától (cipőtípus, a talaj állapota stb.), de már elérheti ezeket az értékeket.

Az Emax == 15 kV / m-nek (6,225 mA) megfelelő maximális áramnál ennek az áramnak egy bizonyos része a fejterületen (kb. 1/3) és a fejterületen (kb. 100 cm) átfolyik, az áramsűrűség< 0,1 μA / cm, ami megerősíti a 15 kV / m-es elfogadott szilárdság megengedettségét a felsővezetékek alatt.

Az emberi egészség szempontjából a probléma a szövetekben indukált áramsűrűség és a külső tér mágneses indukciója közötti kapcsolat meghatározása, V. Az áramsűrűség kiszámítása

bonyolítja, hogy pontos útja a vezetőképesség y eloszlásától függ a szervezet szöveteiben.

Tehát az agy fajlagos vezetőképessége=0,2 cm/m, a szívizomé pedig=0,25 cm/m. Ha a fej sugara 7,5 cm, a szív sugara pedig 6 cm, akkor a szorzat yR mindkét esetben azonosnak bizonyul. Ezért a szív és az agy perifériájának áramsűrűségének egy reprezentációja megadható.

Megállapították, hogy az egészségre biztonságos mágneses indukció körülbelül 0,4 mT 50 vagy 60 Hz-es frekvencián. Mágneses mezőben (3-10 mTl, f = 10-60 Hz) enyhe oszcillációk megjelenése figyelhető meg, amelyek hasonlóak a szemgolyó megnyomásakor.

Az E intenzitású elektromos tér által az emberi testben indukált áramsűrűséget a következőképpen számítjuk ki:

° Különböző k-együtthatókkal az agy és a szív területén.

A k értéke 3-10-3 cm / Hzm.

Német tudósok szerint az a térerősség, amelynél a haj rezgését a vizsgált férfiak 5%-a érzi, 3 kV/m, a vizsgált férfiak 50%-ánál pedig 20 kV/m. Jelenleg nincs bizonyíték arra, hogy a mező működése által okozott érzetek bármilyen káros hatást okoznának. Az áramsűrűség és a biológiai hatás összefüggését tekintve négy terület különíthető el, amelyeket a táblázatban mutatunk be.

J, μA / cm Megfigyelt hatások 0,1 Nem 1,0 Villódzó fény karikák a szemekben 10-50 Az áramütés okozta akut neuralgikus tünetek több mint 100 Megnövekedett a kamrafibrilláció, szívleállás, hosszan tartó légzőizmok görcse, súlyos égési sérülések valószínűsége

Az áramsűrűség-érték utóbbi tartománya egy szívciklus nagyságrendjében lévő expozíciós időkre vonatkozik, pl. személyenként körülbelül 1 mp. Rövidebb expozíciók esetén a küszöbértékek magasabbak. A térerősség küszöbértékének meghatározása érdekében fiziológiai vizsgálatokat végeztek embereken laboratóriumi körülmények között 10-32 kV / m erősség mellett. Megállapítást nyert, hogy 5 kV / m feszültségnél az emberek 80% -a nem érez fájdalmat a kisülések során, amikor földelt tárgyakat érint. Ezt az értéket fogadják el normatívának, amikor elektromos berendezésekben védőeszközök használata nélkül dolgoznak.

A küszöbértéknél nagyobb E intenzitású elektromos térben való tartózkodás megengedett idejének függését az egyenlet közelíti meg.

Ennek az állapotnak a teljesítése biztosítja a szervezet fiziológiás állapotának ön-helyreállítását a nap folyamán maradék reakciók és funkcionális vagy kóros elváltozások nélkül.

Ismerkedjünk meg a szovjet és külföldi tudósok által az elektromos és mágneses terek biológiai hatásaival kapcsolatos kutatások főbb eredményeivel.

Az elektromos mezők hatása a személyzetre

A vizsgálatok során minden dolgozó felső alkarjára integráló dozimétert rögzítettek.A nagyfeszültségű vezetékeken dolgozó munkavállalók átlagos napi expozíciója 1,5 kV/(m-h) és 24 kV/(m-h) között mozog. A maximális értékeket nagyon ritka esetekben jegyezzük fel. A vizsgálatból nyert adatokból az a következtetés vonható le, hogy a terepi expozíció és az emberi egészség általános állapota között nincs kimutatható kapcsolat.

Felső vezetékek és gyermekkori rák

Lakóhelyiségben mágneses mező létrejöhet háztartási elektromos berendezések és vezetékek, kültéri földkábelek, légvezetékek. A vizsgálati és ellenőrzési helyek a légvezeték mellett 25 m-es időközönként kerültek csoportosításra, a kockázat mértékét a vezetéktől több mint 100 m távolságra egységnek vettük.

Ezek az eredmények nem támasztják alá azt a hipotézist, hogy a teljesítményfrekvenciás mágneses mezők befolyásolják a rák előfordulását gyermekeknél.

Elektrosztatikus hatás az emberi és állati szőrre

A vizsgálat azzal a hipotézissel összefüggésben készült, hogy a bőrfelület által érzett mező hatását a hajra ható elektrosztatikus erők okozzák. Ennek eredményeként azt találták, hogy 50 kV / m térerősségnél az alany viszketést érzett a haj rezgésével kapcsolatban, amelyet speciális eszközökkel rögzítettek.

Elektromos mező hatása a növényekre

A kísérleteket speciális kamrában, torzításmentes térben végeztük, 0-50 kV/m intenzitású. A növény konfigurációjától és a kezdeti nedvességtartalomtól függően 20-50 kV/m expozíciónál enyhe károsodást találtunk a levélszövetben. Az éles szélű növényi részeken szövetelhalást figyeltek meg.A vastag, lekerekített felületű növények 50 kV / m feszültségnél nem sérülnek. A károsodás a növény kiálló részein lévő korona eredménye. A leggyengébb növényeknél a károsodás az expozíció után 1-2 órával figyelhető meg. Fontos, hogy a nagyon éles végű búzapalántáknál viszonylag alacsony, 20 kV/m feszültségnél is észrevehető volt a korona és a károsodás. Ez a károsodás legalacsonyabb küszöbe a vizsgálatokban.

A növényi szövetkárosodás legvalószínűbb mechanizmusa a termikus. Szövetkárosodás akkor következik be, amikor a térerősség elég nagy ahhoz, hogy koronát okozzon, és a levél csúcsán nagy sűrűségű koronaáram halad át.A levélszövet ellenállásán felszabaduló hő ebben az esetben egy keskeny réteg elpusztulását eredményezi. sejtek, amelyek viszonylag gyorsan veszítenek vizet, kiszáradnak és összezsugorodnak. Ennek az eljárásnak azonban vannak korlátai, és a növény száraz felületének százalékos aránya kicsi.

Az elektromos mező hatása az állatokra

A kutatás két irányban zajlott: a bioszisztéma szintjén, illetve az észlelt hatások küszöbértékeinek kutatásában. A 80 kV/m feszültségű területen elhelyezett csirkéknél súlygyarapodást, életképességet és alacsony mortalitást figyeltek meg. A terepérzékelési küszöböt a házigalambokon mértük. Kimutatták, hogy a galambok rendelkeznek valamilyen mechanizmussal az alacsony intenzitású elektromos mezők észlelésére. Genetikai változásokat nem észleltek. Megjegyzendő, hogy a nagy intenzitású elektromos térben élő állatok a kísérlet körülményeitől függően külső tényezők hatására mini-sokkot tapasztalhatnak, ami némi szorongást és izgatottságot okozhat a teszteltekben.

Számos ország rendelkezik olyan szabályozással, amely korlátozza a térerősség határait a felsővezetékek területén. Spanyolországban 20 kV/m maximális feszültség javasolt, Németországban jelenleg ugyanez az érték számít határértéknek.

Az elektromágneses mező élő szervezetekre gyakorolt ​​hatásával kapcsolatos közvélemény tudatossága folyamatosan növekszik, és az e hatás iránti érdeklődés és aggodalmak további releváns orvosi kutatásokhoz vezetnek, különösen a légvezetékek közelében élők körében.

További információ a témáról:

V. I. Csehov "A villamosenergia-átvitel környezetvédelmi vonatkozásai" (könyv letöltéséhez — Zip, DjVu)

A könyv általános leírást ad a légvezetékek környezeti hatásáról. A váltakozó áramú vezeték alatti elektromos tér maximális erősségének kiszámításának kérdései és csökkentésének módszerei, az útvonalvonal alatti területek elutasítása, az elektromágneses mező hatása az emberekre, a növény- és állatvilágra a rádió- és akusztikus zaj megjelenéséből tartott. Figyelembe veszik az egyenáramú vezetékek és az extra nagyfeszültségű kábelvezetékek környezetterhelésének jellemzőit.

Lásd még ebben a témában: Egy személy védelme az elektromágneses sugárzással szemben