Энергетические загрязнения техносферы

Вибрационные и акустические воздействия

Современные промышленные районы, города, жилища людей, природные зоны планеты находятся в зоне энергетического загрязнения, главными источниками которого являются предприятия промышленности, энергетические объекты, связь и транспорт. В крупных населенных пунктах люди окружены объектами, загрязняющими биосферу и влияющими на здоровье человека. Метрополитены, трамваи, рельсовый транспорт предприятий, железнодорожный транспорт, строительные машины и тяжелый автотранспорт создают энергетические загрязнения и относятся к источникам вибрации.

Распространение вибраций идет по грунту и конструкциям зданий. Через опорные поверхности общая вибрация передается на тело человека, а локальная через конечности рук и ног. Общая вибрация оказывает отрицательное действие на нервную систему человека, его вестибулярный, зрительный, тактильный анализаторы. Действие вибрации проявляется в головокружении, расстройстве координации движений, появляются симптомы укачивания, снижается болевая, тактильная, вибрационная чувствительность. Нарушаются обменные процессы – изменяется углеводный, белковый обмен, биохимические показатели крови.

Наиболее распространенной является локальная вибрация, образующаяся при работе с ручным механизированным инструментом. Опасность её заключается в том, что она вызывает спазмы сосудов кисти, предплечий, действует на нервные окончания, мышечные и костные ткани, способствует отложению солей в суставах пальцев.

Вторым фактором энергетического загрязнения техносферы является акустический шум – беспорядочные звуковые колебания в атмосфере. Создается он одиночными или комплексными источниками, которые могут находиться как внутри, так и снаружи здания. Привычным и не беспокоящим человека будет шум с уровнем звукового давления до $ 30$…$35$ дБ. Если его повысить до уровня $40$…$70$ дБ, то возникнет нагрузка на нервную систему, сопровождающаяся ухудшением самочувствия. Уровень шума выше $75$ дБ приводит к потере слуха. При уровне шума $140$ дБ возможен разрыв барабанных перепонок, а уровень более $160$ дБ приводит к смерти. В жилых домах, школах, больницах имеют место высокие уровни шума, приводящие к повышенному нервному напряжению. С ростом уровня шума увеличивается число нервных заболеваний.

Помимо вибраций и акустического шума к энергетическим загрязнениям относятся инфразвук и ультразвук.

Инфразвук – это колебания по частоте не превышающие $20$ Гц нижней границы слухового восприятия человека. Возникнуть такие колебания могут в разных условиях, например, ветер обдувает здания, металлические конструкции, работают какие-либо машины, механизмы, извергаются вулканы, дуют штормовые ветры. Даже небольшая мощность инфразвука болезненно сказывается на ушах и заставляет колебаться внутренние органы человека, приводит к головокружению, вялости, потере равновесия.

Не только в машиностроении и металлургии, но и в современной медицине широко применяется ультразвук. Он имеет $2$ способа распространения – воздушный и контактный. Длительное его распространение в воздухе приводит к функциональному нарушению нервной, сердечно-сосудистой, эндокринной систем. При контактном воздействии ультразвука на руки нарушается их капиллярное кровообращение, снижается болевая чувствительность. Ультразвуковые колебания, как было установлено, могут вызвать изменение костной структуры и разрежение плотности костной ткани. Работающие с ультразвуком имеют профессиональные заболевания.

Электромагнитные поля и излучения

Создав много вещей для своего комфорта, человек создал и новые проблемы для своего здоровья и окружающей среды. В списке вредных предметов быта стоят разнообразные источники электромагнитного излучения – компьютеры, мобильные телефоны, трансформаторы, акустическая техника и др.

Низкие частоты $5$-$35$ Гц и сверхвысокие в пределах $42$-$67$ Гц действуют на организм человека особенно разрушительно.

В живом организме при воздействии электромагнитного излучения происходит четыре группы изменений:

1. Дистрофические изменения в тканях и органах, при которых возникает нарушение питания тканей и органов;
2. Геморрагические проявления, проявляющиеся в повышенной кровоточивости;
3. Опустошение кроветворных органов, проявляющееся в малокровии, снижение иммунной защиты;
4. Инфекционные осложнения. Разрушенная иммунная система создает благоприятные условия для размножения в организме бактерий, вирусов, грибов, глистов и др.

Больше всего от электромагнитного излучения страдают активные органы – сердце и мозг. Особенно чувствительна к электромагнитным полям нервная система человека, и прежде всего, высшая нервная деятельность. В течение длительного времени воздействия электромагнитные поля накапливаются и имеют свой биологический эффект, который может проявиться в перспективе.

К таким проявлениям можно отнести:

1. Дегенеративные процессы ЦНС;
2. Лейкозы;
3. Опухоли мозга;
4. Гормональные заболевания.

Особую опасность электромагнитные поля несут для детей и беременных женщин, людей с аллергическими реакциями и с ослабленным иммунитетом. Как воздействуют электромагнитные поля на организм человека до конца ещё не известно. Несмотря на это, сегодня можно назвать те объекты, которые значительно влияют на здоровье человека – мобильные телефоны, планшеты, компьютеры, ноутбуки, оргтехника, телевизоры и др. Опасными являются и объекты инфраструктуры – линии электропередач, метро, самолеты, радио - и телестанции. Мобильные телефоны и компьютеры считают насущными источниками электромагнитного излучения.

Лазерное излучение

В современном мире широкое применение нашли лазеры. Они используются в промышленности, медицине, в системе мониторинга состояния окружающей среды, в разнообразных научных исследованиях. Танцующие и переливающиеся лазерные лучи стали очень притягательными в эстрадных представлениях и шоу.

Лазерный луч имеет острую направленность, малый угол рассеяния и большую интенсивность воздействия на облучаемую поверхность. Очень плотно воздействием лазерного излучения на человеческий организм, занимались специалисты разных областей медицины.

Проведенные исследования установили, что этот вид излучения имеет свои свойства:

1. Повреждающими факторами при работе с лазером являются прямые, рассеянные и отраженные излучения;
2. Параметры электромагнитной волны и локализация облучаемой поверхности влияют на степень поражения;
3. Энергия может поглощаться этой поверхностью и приводить к негативным эффектам – тепловому, световому и др.

Биологическое действие лазерного излучения имеет такую последовательность:

1. Температура тела резко повышается и сопровождается ожогом;
2. Затем происходит вскипание межтканевой и клеточной жидкости;
3. В результате образуется пар, создающий огромное давление и приводящий к взрыву – происходит разрушение окружающих тканей.

Наибольшую опасность представляют прямое и зеркально отраженное излучение, вызывающие патологические изменения в работе важнейших систем организма человека.

Лазерное излучение очень сильно воздействует на органы зрения человека, вызывая поражение сетчатки глаза, роговицы, радужной оболочки и хрусталика.

Причины этого:

1. За короткий по времени импульс защитный мигательный рефлекс не успевает сработать;
2. На сосудах сетчатки отсутствуют болевые рецепторы, поэтому лазерное излучение, попав на сосудик сетчатки, может его закупорить. В этом случае повреждение сетчатки заметно не сразу; Когда выжженная лучом область увеличивается, изображения, попавшие на неё, становятся невидимыми, т.е. исчезают;
3. Веки пораженных глаз отекают, появляются спазмы, боль, помутнение и кровоизлияние сетчатки. Клетки сетчатки после повреждения не восстанавливаются.