Предлагаем Вашему вниманию информационную ленту «Погода-экология-пресс». Здесь Вы можете найти обзор всей текущей информации об окружающей среде, чрезвычайных ситуациях в мире, России, Сибири, на вашей территории, сведения из мировых фондов, объявляющих конкурсы на получение грантов, а также статьи и комментарии наших специалистов по вопросам, так или иначе связанным с окружающей средой.

Последние события:

Снова о магнитных бурях

ГЕОМАГНИТНАЯ ОБСТАНОВКА БЫЛА ВОЗМУЩЕННОЙ 02.02-04.02.2004 г. И 06.02.2004 г. ВОЗМУЩЕНИЯ БЫЛИ ВЫЗВАНЫ ПРОХОЖДЕНИЕМ ЗЕМЛИ ЧЕРЕЗ ВЫСОКОСКОРОСТНОЙ ПОТОК ОЧЕНЬ БОЛЬШОЙ КОРОНАЛЬНОЙ ДЫРЫ, КОТОРЫЙ ВЫЗЫВАЛ РЕКУРРЕНТНЫЕ МАГНИТНЫЕ БУРИ ПОСЛЕДНИЕ 7 ОБОРОТОВ СОЛНЦА. 11 ФЕВРАЛЯ ЗЕМЛЯ ВСТРЕТИЛАСЬ С ВЫСОКОСКОРОСТНЫМ ПОТОКОМ ОТ БОЛЬШОЙ ПРИЭКВАТОРИАЛЬНОЙ КОРОНАЛЬНОЙ ДЫРЫ, ВОЗМУЩЕНИЕ ПРОДЛИТСЯ ЕЩЕ НЕСКОЛЬКО ДНЕЙ.

В настоящее время уже стало широко известно, что электромагнитные поля являются самыми распространенными раздражителями, влияющими на живые организмы. С ними человек сталкивается на производстве, в населенных пунктах, учреждениях и даже дома. Источники электромагнитных полей многочисленны, интенсивность их постоянно повышается, а воздействие на здоровье многосторонне. Воздействуя на человека, электромагнитные поля (ЭМП) могут усугублять сердечно-сосудистые, неврологические и психические заболевания или служить фактором, способствующим возникновению заболеваний сложной этиологии. Решение фундаментальных задач в этой области затруднено отсутствием подробного анализа основных антропогенных источников электромагнитного окружения, закономерностей распределения естественных и искусственных ЭМП в среде обитания человека, недостатком надежных и недорогих средств их измерения и контроля, что существенно сужает проведение более интенсивно-массового изучения характера, степени и основных закономерностей влияния ЭМП на различные уровни организации биосистем, пределы и возможности компенсаторно-приспособительных реакций организмов на это воздействие, достоверного определения экологического значения ЭМП, их роли в патологии населения, прогнозирования состояния здоровья людей. Материя Вселенной примерно на 98% имеет “полевой” состав и лишь 2% приходится на “вещественный”. При этом важнейшая роль в гелиобиологических эффектах принадлежит геомагнитному полю, его колебаниям. Так как электромагнитные возмущения в околоземном пространстве генерируются за счет энергии, поступающей от Солнца, то для изучения этого влияния используются различные параметры, характеризующие активность Солнца. Различают прямые и косвенные (опосредствованные) пути воздействия Солнца на живые организмы и человека. Солнечные заряженные частицы (солнечный ветер) “деформируют” магнитосферу Земли, вызывая тем самым изменение (колебание) ее магнитного поля. Колебания магнитного поля Земли (МПЗ) действуют на организм человека, на животных, на растения. Сейчас уже достоверно установлено, что фактор риска для людей, подверженных сердечно-сосудистым заболеваниям, испытывает вариации, согласованные с изменением цикла солнечной активности. Согласно статистики, фактор риска минимален в годы минимума солнечной активности и достигает максимума для периодов ее подъема или спада. Наиболее сильные магнитные бури и магнитосферные возмущения тоже приходятся на период роста и спада солнечной активности.

Существует достаточно много работ, в которых отмечаются совпадения между магнитными бурями и следующими биологическими процессами: кровяное давление, число лейкоцитов в крови человека, число обострений заболеваний сердечно-сосудистой и нервной систем, число самоубийств и автодорожных происшествий [Ю.Г.Мизун, Я.Ф. Ашкалиев и соавт., Е.Д.Рождественская, Ю.А.Холодов и др.], число серьезных аварийных ситуаций [Г.С.Иванов-Холодный и соавт., В.Г. Сидякин и соавт.] и авиакатастроф [Ю.П.Сизов и соавт.], двигательная активность животных, насекомых и рыб [В.В. Александров и соавт., Ю.Н.Ачкасова и соавт., А.М.Волынский и соавт., И.А. Степанюк и др.], развитие клеточных структур и потребление кис-лорода растениями [И.П.Ананьев и соавт., Н.И. Богатина и соавт., В.И.Данилов и соавт., Ю.И.Новицкий и др.]. Особенно большое внимание уделяется влиянию солнечной активности на изменения сердечно-сосудистой деятельности (частота инфарктов, гипертонических кризов и т.п.). Инициатороми такого рода исследований в нашей стране выступили М.Н.Гневышев и Г.М.Данишевский. Так, М.Н.Гневышев, объясняя пик смертности при сердечно-сосудистой патологии в первые сутки после начала МБ, считал, что это является стрессовой реакцией организма больного человека на изменение электромагнитной обстановки, связанной с изменением солнечной активности. В.Я.Юраж еще в 1965г. писал о том, что осложнения в течении сердечно-сосудистых заболеваний увеличиваются в периоды повышения напряженности МПЗ. В дни выраженных МБ сосудистые катастрофы у больных атеросклерозом и гипертонической болезнью всех стадий наблюдались значительно чаще, чем в спокойные в геомагнитном отношении дни [В.Ф.Русяев]. Обнаружено, что во время МБ возрастает число инфарктов миокарда (ИМ) и инсультов [Б.А.Рывкин], а "серийные убийства" [Е.Н.Авдонина и соавт.] чаще совершаются в дни резкого снижения геомагнитной активности. Т.И.Андронова с соавт. в своих исследованиях убедительно показали, что из естественных факторов внешней среды наибольшее влияние на физиологические функции человека оказывают изменения напряженности МПЗ. Работая в гелиобиологической лаборатории СО ИЗМИРАН и ведя непрерывные наблюдения с 1949г., А.Т.Платонова установила, что свертываемость крови человека изменяется в связи с солнечной активностью. Эти изменения не однозначны у всех людей, и в годы максимума солнечной активности учащаются как тромбозы, так и кровотечения. Н.А.Шульц, изучая соотношения между солнечной активностью и числом лейкоцитов в крови людей, установил, что с повышением активности число лейкоцитов снижается и особенно ярко этот эффект выявляется в полярных широтах. Детальный анализ солнечно-суточных геомагнитных вариаций в полярных областях, связанный со сменой знака полярности межпланетного магнитного поля (ММП), с медико-биологическими показателями привел в 1975 г. к открытию С.М.Мансуровым “биогеомагнитного эффекта”. В соответствии с биомагнитной гипотезой С.М.Мансурова отклик медико-биологических показателей на секторную структуру ММП в окреснтостях Земли обусловлен изменением режима квазипериодических геомагнитных пульсаций, которые синхронизируют биологические ритмы организмов. Подтверждению этой гипотезы служат результаты многочисленных экспериментальных исследований в гипомагнитных условиях, которые свидетельствуют о биотропности электромагнитных пульсаций. Так, например, В.А.Троицкая и соавт. считают, что на биосферу влияет изменение спектрального состава магнитного поля (при этом не исключается возможность резонансного воздействия участков спектра на биоритмы), а также скорость (крутизна) изменения магнитного поля во времени. В результате совместных работ группы ученых ИЗМИРАН [С.А.Голышев, А.Е.Левитин, В.Н.Ораевский], ИКИ РАН [Т.К.Бреус и соавт.] и сотрудников Кардиологического научного центра РАМН [Ф.И.Комаров, С.И. Рапопорт и соавт.], была установлена статистически достоверная связь аномального возрастания числа сердечно-сосудистых катастроф и функциональных расстройств с кратковременными всплесками отрицательной (направленной к югу) вертикальной компоненты ММП Вz вблизи орбиты Земли. Развивая биомагнитную гипотезу С.М.Мансурова, авторы ввели в практику такое понятие как “электромагнитная погода”, возможность и примеры ее классификации по степени биотропности, а также разработали методики контроля и прогноза классов электромагнитной погоды, оказывающих негативное воздействие на организм человека. Исследования, проведенные на больших контингентах больных, показали, что эта связь распространяется и на людей, имеющих другие заболевания.

Исследуя влияние гелиогеофизических факторов на медицинские показатели и анализируя их взаимосвязь на большом массиве экспериментальных данных, Н.П.Сергеенко и соавт. предложили в качестве предвестников изменения состояния здоровья человека (с опережением в примерно в одни сутки) использовать моменты начала магнитных и ионосферных бурь. Первый фактор - сердечно-сосудистая система. Стенокардитические приступы наблюдаются в два раза чаще в магнитовозмущенные дни, чем в дни с малой магнитной активностью. Это хорошо подтверждается исследованиями, проведенными Т.И.Андроновой c соавт., которые проанализировав более 30 тыс. случаев смерти от сердечно-сосудистой патологии за двухлетний период, пришли к выводу, что количество умерших скоропостижно от ИМ увеличивается от 1,25 до 1,5 раза в дни, когда магнитное поле возмущено. Обнаружено также, что максимальное количество скоропостижных смертей от ИМ в среднем за все годы приходится на вторые сутки после геомагнитных возмущений.

Гелиогеофизические факторы оказывают существенное влияние на возникновение, течение и исходы заболевания ИМ, особенно у лиц старше 50 лет. ИМ, возникающие в неблагоприятные по гелиогеофизическим факторам дни, отличаются более тяжелым течением, чаще сопровождаются осложнениями (кардиогенный шок, отек легких, разрыв сердца) и повышенной летальностью. На зависимость внезапной кардиологической смерти от уровня геомагнитной активности указывает также М.Филиппов с соавт. Были проведены исследования влияния геомагнитных возмущений на больных хронической ИБС по показателям физической работоспособности. Наибольшее снижение толерантности к физическим нагрузкам было зарегистрировано в день развития МБ и на следующие сутки. Имеются также экспериментальные данные, указывающие на изменение функционального состояния сердца животных во время МБ и под действием ЭМП близких к природным.

Второй фактор - влияние геомагнитных возмущений на кровь. При повышении возмущенности магнитного поля время свертываемости крови возрастает [В.П.Пяткин и соавт.]. Возрастает также количество тромбоцитов. Отмечено также наличие корреляционных статистических связей суточных показателей числа тромбоцитов, протромбинового времени, толерантности плазмы к гепарину с солнечной активностью. У больных с ИБС наклонность к гиперкоагуляции и активизации фибринолиза регистрируются в день развития геомагнитного возмущения, а также в первые два дня после него. Поэтому в периоды геомагнитных возмущений регистрируется увеличение числа как тромбоэмболических, так и геморрагических осложнений. Как подчеркивают авторы проведенных исследований, изменения в системе гомеостаза тем значительней, чем интенсивней МБ. Следует отметить, что практика использования приборов с высокой чувствительностью при проведении биомагнитных исследований требует проведения скрупулезных предварительных измерений уровня магнитных помех в месте измерения, снятия топологии магнитного поля, соблюдения правил “магнитной гигиены” на месте или вблизи места установки МЧД, применением методов экранировки помещений. И это не всегда удается сделать, особенно при проведении работ в условиях города.

Многообразие магнитобиологических исследований и созданных в ИЗМИРАН типов магнитометров позволяет остановиться на том, который оптимально соответствует поставленной задаче исследований. Поэтому в 1990 г. в ИЗМИРАН родилась идея создания простых, недорогих приборов для оснащения медицинских учреждений, способных индицировать процесс изменения естественного магнитного поля во времени. В процессе создания приборов авторами было введено новое понятие и создан новый класс ДМ - индикаторы магнитной бури (ИМБ). Изготовленные в период с 1992 по 1995 гг. (в результате проведенных инициативных работ, ОКР и НИОКР) модели ИМБ получились малогабаритными, достаточно простыми в эксплуатации и обслуживании. Опытные образцы ряда приборов прошли клинические и лабораторные испытания в исследовательских центрах и организациях. Накопленный опыт использования ДМ и ИМБ различных типов и конструкций на основе феррозондовых датчиков в клиниках, показал принципиальную возможность применения созданной магнитометрической аппаратуры в условиях с достаточно большим уровнем техногенных электромагнитных помех [Т.А.Гусева и соавт., В.В.Любимов и соавт.], экспериментально показана возможность и необходимость регистрации МБ в условиях клиники. Как было указано выше, МБ является следствием воздействия солнечного ветра на магнитосферу Земли и это воздействие приводит к изменению интенсивности магнитного поля на поверхности Земли до нескольких сотен нТл. Но, что интересно! Человек, входя, например, в дом железобетонной конструкции, подвергается изменению магнитного поля в несколько тысяч нТл и не ощущает такого воздействия на свой организм как при МБ. Исследования в этой области показывают, что механизм воздействия на человека далеко не ясен. Известны методы лечения воздействием сильных постоянных полей, а также влияние на живые организмы слабых по напряженности (доли эрстеда) низкочастотных переменных полей, частота которых непрерывно менялась от 0,01 до 200 Гц. Многие исследователи придают важное значение неоднородности магнитного поля и соотношению величины неоднородности поля и его напряженности [В.А.Друзь, А.М.Сердюк и др.]. Высказываются мнения, что на результат биологического эксперимента может оказывать влияние направление магнитных силовых линий. Таким образом, вопрос, что же все-таки воздействует на организм человека при МБ, остается открытым.

Для систематизации имеющихся экспериментальных данных, их сопоставления и сравнения, очень важно знать зависимость биологических эффектов от параметров ЭМП. В полном виде эти зависимости остаются пока неизученными, но накопленная к настоящему времени информация позволяет сделать вывод, что для данных условий опыта биологический эффект ЭМП при малой и умеренной напряженности зависит от частоты.

Некоторыми исследователями и ранее делались предположения относительно частоты и амплитуды переменных магнитных полей, о возможном появлении в гармоническом спектре при МБ так называемых "прицельных" частот с амплитудами достаточными, чтобы взаимодействовать с собственным магнитным полем живой клетки, если ее можно грубо представить в качестве некого высокодобротного колебательного контура. Такими частотами могут служить, по мнению В.А.Троицкой, шумановские резонансы (8, 14, 20, 26 Гц и т.д.), которые считаются “привычными электромагнитными волновыми сигналами Среды обитания человека” и возможным проявлением ответной на них реакции, выраженной наличием примерно тех же частот в ритмах головного мозга. При частотах, совпадающих или очень близких к собственным частотам живой клетки, последняя может воспринимать воздействующую энергию (действуя при этом как настроенный приемник). По-видимому при этом могут происходить какие-то изменения в работе клетки. Исследователям удалось выделить два типа сигналов, воздействующих на функциональную подвижность центральной нервной системы человека противоположным образом [Н.А.Темурьянц и соавт.]: регулярные (синусоидальные) сигналы с частотой 8...9 Гц, которые приводят к уменьшению времени реакции человека на оптический сигнал, и иррегулярные колебания в полосе частот 2...6 Гц, которые увеличивают примерно на 8% время реакции. В.А.Троицкая и соавт. предполагают, что колебания магнитного поля во времени могут быть как положительным так и отрицательным фактором воздействия на биологические объекты, при этом необходимо знать и учитывать начальные условия (то есть ситуацию до возникновения МБ).

Биотропные эффекты, в зависимости от частоты ЭМП, были скрупулезно изучены В.Б.Макеевым с соавт. для переменного магнитного поля в полосе частот 0,01...100 Гц. Выяснено, что “спектр действия” переменного магнитного поля представляет собой систему биологически активных полос, причем частоты, соответствующие этим биотропным полосам, равны: 0,02; 0,06; 0,5...6; 8...12; 80 Гц.

Есть предположения, что нервная система первой реагирует на МБ [Я.Ф.Ашкалиев и соавт., В.С.Иванов]. Исследования, проведенные в России и в Японии, показали, что во время МБ число автодорожных происшествий увеличивается (примерно на 20%), причем сразу во всех городах [В.Г.Сидякин и соавт.]. Может быть, это явление связано с влиянием переменных полей на биотоки головного мозга, вызывающих нарушение его работы. В связи с этим необходимо провести сравнительные исследования спектра частот переменных ЭМП в спокойные дни, во время МБ и геомагнитосферных возмущений в широком диапазоне частот и на возможно высоких чувствительностях, с целью выявления его изменяющейся части. Полученная информация будет полезной в выборе частот исследования, покажет, насколько изменяется энергия спектра, что само по себе очень важно и интересно (Например, томский исследователь Г.Ф.Плеханов предположил, что информационным воздействием на организм обладают сигналы любой энергетической природы интенсивностью от 0,000001 мкВт м до 0.01 Вт м.). Если такие частоты или спектр частот будет определен, то в дальнейшем можно предпринять меры по защите человека от влияния ЭМП при помощи активных компенсаторов и пассивных устройств фильтрации.

Как же защититься от “вредных” частот и ЭМП, когда и нужно ли это вообще делать? При экранировании ЭМП мы сталкиваемся с достаточно серьезными проблемами методического характера, которые часто остаются непреодолимыми [Е.А.Литвиненко и соавт., Н.В.МАксименко и соавт.]. Например, для того, чтобы получать однозначные трактования серий одинаковых опытов, при экранировании ЭМП в определенном (или во всем) диапазоне частот, необходимо, чтобы все без исключения остальные экологические параметры окружающей исследуемый объект Среды оставались без изменений [Т.В.Старостина и соавт.]. Еще в 1962 г. Дж.Пиккарди, обнаружив эффекты влияния электромагнитного экранирования на некоторые процессы тестовых реакций, отмечал что из-за методических трудностей опыты не всегда поддаются однозначной интерпретации.

Анализ результатов опытов различных исследователей, которые применяли магнитные экраны, приводит к заключению, что эффекты экранирования обусловлены в большинстве случаев изменением спектра ЭМП в экранируемом объеме. Например, З.Н.Нахильницкая и соавт. и Halpern M.H. и соавт. считают, что при длительном нахождении в условиях изоляции от внешних ЭМП развиваются разнообразные и глубокие функциональные нарушения. А.В. Сосунов с соавт., на основании большого числа экспериментальных данных, пришли к выводу, что экранирование увеличивают время свертывания человеческой крови и существенным образом влияет на скорость осаждения эритроцитов.

Вопросы защиты от воздействия ЭМП в техническом смысле не новы и в области техники существует достаточно много средств и методов решения этой проблемы [см., например, работы В.Л. Введенского с соавт., В.К. Осипович с соавт., Т.В. Старостиной с соавт., М.Г. Савина и др.]. Известно, что для снижения напряженности помехонесущих постоянных магнитных полей и ЭМП широкого частотного спектра используются различные способы пассивного экранирования. Так при экранировании однородных полей, коими являются, в нашем случае, естественные ЭМП, оболочками простых геометрических форм, поле за экраном не искажается, а при экранировании неоднородного поля, структура которого зависит от координат пространства (техногенные поля), экранирующие свойства пассивного экрана будут переменными и зависеть от места расположения источника поля относительно экранирующей оболочки и его (поля) ориентации. Сложность построения экранирующих систем (ЭС) в условиях промышленного города состоит в том, что особенности решения ЭС не позволяют изготовлять оболочки простых геометрических форм, а, следовательно, и сделать реальную теоретическую оценку эффективности экранирования напряженности электрического и магнитного полей, которые, как известно, при прохождении через экран ослабляются по-разному. Поэтому для оценки эффективности экранирования необходимо проводить непосредственные измерения внутри созданной ЭС.

Впервые идея создания экранированной палаты (ЭП) была высказана А.Л.Чижевским. В настоящее время известно достаточно много проектов экранированных комнат-магнитных камер для борьбы с магнитными шумами, сравнительно небольшой стоимости, построенных в различных странах [Скотт Г.Р. и соавт., Введенский В.Л. и соавт., Erne S.N. et al., Kelha V.O., Mager A. Stroink G. et al. и др.], которые используются для проведения биомагнитных исследований, защиты персонала и операторов от радиоизлучений в аэропортах, в военной технике, однако проектов экранированных комнат для медицинских учреждений известно немного. В качестве примеров можно привести комнату для проведения клинических исследований в условиях госпиталя, построенную во Франции [Bercy C. et al.], магнитоэкранированную комнату, созданную А.Н.Гетманцом и соавт., а также ЭП, созданные на кафедре медицинской техники Грузинского Технического университета под руководством профессора О.К.Хомерики.