Электрическое состояние атмосферы (ионизация, геомагнитное поле, электромагнитные поля радиочастот) его гигиеническое значение.

Под ионизацией понимают наличие в воздухе заряженных частиц - аэроионов (положительно или отрицательно заряженных молекул) и аэродисперсий - более массивных заряженных частиц.

При ионизации внешние силы действуют на атом так, что происходит отщепление электрона, в результате чего образуется положительный ион. Электрон присоединяется к другой молекуле и образуется отрицательный ион.

Таким образом, аэроионы подразделяются на положительные и отрицательные.

Кроме того, их разделяют на:

1) Легкие - отдельные атомы, молекулы или группы атомов числом не более 15 атомов.

2) Тяжелые. Образуются при соединении легких ионов с частицами пыли, тумана и тд.

Легкие ионы оказывают благоприятное действие на человека, особенно, при бронхиальной астме, аллергиях и др. Вдыхание чистого воздуха с числом легких ионов 60-70 тыс. в см3 оказывает лечебный эффект, который выражается в увеличении числа эритроцитов, нормализации АД, улучшении легочной вентиляции, нормализации окислительно-восстановительных процессов. В то же время более высокое содержание легких ионов (более 70 тыс.) отрицательно сказывается на здоровье.

Тяжелые ионы вызывают усталость, повышение давления, головные боли, могут быть причиной различных патологических состояний.

Опасна ситуация, когда происходит ионизация загрязненного воздуха, т.к. ионизированные токсические вещества лучше задерживаются в дыхательных путях и хуже выводятся. Таким образом, в помещениях с загрязненным воздухом нельзя рекомендовать ионизацию воздуха.

Для гигиенической характеристики ионизации воздуха используются следующие показатели:

1. Содержание и масса ионов различных знаков

2. Коэффициент униполярности

3. Коэффициент загрязнения

Чистый атмосферный воздух обычно содержит 1000 - 3000 пар легких ионов в 1 см3.

Коэффициент униполярности равен отношению количества положительных ионов к количеству отрицательных ионов. В норме он составляет 1.2 - 1.3.

Коэффициент загрязнения представляет собой отношение суммарного количества тяжелых аэроионов к легким аэроионам одного и того же знака. В норме не он превышает 50.

При загрязнении воздуха увеличивается количество тяжелых ионов и уменьшается число легких ионов. В городе городов содержание легких ионов снижается до 200-400. В то же время количество легких ионов в горах может достигать 400-500 тысяч.

Основные источники ионизации:

1. Ионизирующая радиация радиоактивных пород земли и космическое излучение

2. Ультрафиолетовая радиация с длинной волны до 200 нм

3. Открытое пламя и нагретые поверхности (термоионизация)

4. Электрические разряды (например, молнии)

5. Распыление и разбрызгивание воды (водопады, горные реки, фонтаны и др.)

6. Процессы дробления веществ

Искусственная ионизация производится с помощью специальных ионизаторов воздуха.

Магни́тное по́ле Земли́ или геомагни́тное по́ле — магнитное поле, генерируемое внутриземными источниками. Многие врачи и биофизики, изучая влияние магнитного поля на живые организмы, в том числе и на человека, отмечают, что оно имеет огромное влияние на систему кровообращения и на общее состояние всех кровеносных сосудов. Существует теория, что именно дефицит магнитного поля стал виновником того, что на первом месте сейчас среди всех болезней по частоте возникновения стоят сердечно-сосудистые заболевания. Причина этого явления в определенной степени связана с магнитным полем, под воздействием которого повышается эпителиальная и сосудистая проницаемость, следовательно, ускоряется рассасывание отеков, заживление ран. Этот эффект широко используется в магнитотерапии.

Источниками возникновения электромагнитных полей радиочастот являются: радиовещание, телевидение, радиолокация, радиоуправление, закалка и плавка металлов, сварка неметаллов, электроразведка в геологии (радиоволновое просвечивание, методы индукции и др.), радиосвязь и др.

Механизм воздействия электромагнитного поля следующий (поглощение энергии поля тканями тела человека). В электрическом поле атомы и молекулы тканей организма поляризуются, а полярные молекулы (например, воды) ориентируются по направлению распространения электромагнитного поля. Таким образом, в электролитах (жидких составляющих тканей, крови и т.п.) появляются ионные токи. Переменное электрическое поле вызывает нагрев тканей человека как за счет переменной поляризации диэлектрика (сухожилия, хрящи и т.д.), так и за счет появления токов проводимости. Тепловой эффект является следствием поглощения тканями энергии электромагнитного поля. Чем больше напряженность поля и время действия, тем сильнее эффект. До определенного предела избыточная теплота отводится за счет нагружения механизма терморегуляции. Но затем организм перестает справляться с отдачей теплоты и температура тела повышается. При этом наблюдается локально изображенный нагрев тканей, отдельных органов и клеток. Дело в том, что электромагнитные поля наиболее интенсивно действуют на органы с большим содержанием воды. Зачастую эти же органы обладают и слабой терморегуляцией (глаза, хрусталик глаза, мозг, почки, желчный пузырь, желудок), так что для них электромагнитные поля наиболее опасны. Например, облучение глаз вызывает помутнение хрусталика (катаракту), которая обнаруживается через несколько дней или недель после облучения. Именно установленная величина теплового порога, была взята за основу американскими компетентными ведомостями, устанавливавших нормы для работы с СВЧ-излучением (обслуживание радаров и других систем). При меньших плотностях излучения - время работы было не ограничено.

Специфическое воздействие электромагнитных полей сказывается при интенсивности поля значительно меньше теплового порога. Электромагнитные поля изменяют ориентацию молекулы или цепей молекул в соответствии с направлением силовых линий поля, тем самым ослабляют биохимическую активность белковых молекул, приводят к изменению структуры клеток крови, ее состава, эндокринной системы, к трофическим заболеваниям (например, выпадение волос, ломкость ногтей и др.). Встречается при этом и специфическое кожное заболевание «Эффект жемчужной нити» (появление на коже ряда последовательно расположенных пузырьков, наполненных жидкостью).

Воздействие электромагнитных полей может также приводить к функциональным изменениям в нервной и сердечно-сосудистой системах (повышенная утомляемость, нарушения сна, артериального давления, боли в области сердца, нервно-психические расстройства, а также онкозаболевания, нарушение репродуктивной способности (влияние на сперматогенез).