Зарубіжний і український досвід правового регулювання рівнів електромагнітного випромінювання

Дроти працюючих ліній електропередачі (ЛЕП) створюють в прилеглому просторі електричне і магнітне поля промислової частоти. Відстань, на яку поширюються ці поля від дротів лінії, досягає десятків метрів.

Дальність розповсюдження електричного поля залежить від класу напруги ЛЕП (цифра, що позначає клас напруги стоїть в назві, наприклад, ЛЕП 220 кВ), чим вище напруга - тим більше зона підвищеного рівня електричного поля, при цьому розміри зони не змінюються протягом часу роботи лінії електропередачі .

Дальність розповсюдження магнітного поля залежить від величини протікаючого струму або від навантаження лінії. Оскільки навантаження ЛЕП може неодноразово змінюватися як протягом доби, так і зі зміною сезонів року, розміри зони підвищеного рівня магнітного поля також змінюються.

Межі санітарно-захисних зон для ліній електропередачі на діючих лініях визначаються за критерієм напруженості електричного поля 1 кВ/м.

До розміщення повітряних ліній ультрависоких напруг (750 і 1150 кВ) висуваються додаткові вимоги за умовами впливу електричного поля на населення. Так, найближча відстань від осі проектованих повітряних ліній електропередачі 750 і 1150 кВ до меж населених пунктів має бути, як правило, не менше 250 та 300 м відповідно.

Серед побутових електроприладів найбільш потужними слід визнати: СВЧ-печі, аерогрилі, холодильники із системою "без інею", кухонні витяжки, електроплити, телевізори, комп'ютери. Реально створюване електромагнітне поле в залежності від конкретної моделі і режиму роботи може сильно розрізнятися серед устаткування одного типу.

Значення магнітного поля тісно пов'язані з потужністю приладу - чим вона вище, тим вище магнітне поле при його роботі. Значення електричного поля промислової частоти практично всіх електропобутових приладів не перевищують декількох десятків В/м на відстані 0,5 м, що значно менше ПДУ 500 В/м.

Радари. Радіолокаційні системи працюють на частотах від 500 МГц до 15 ГГц, однак окремі системи можуть працювати на частотах до 100 ГГц. Створюваний ними електромагнітний сигнал принципово відрізняється від випромінювання інших джерел. Пов'язано це з тим, що періодичне переміщення антени в просторі призводить до просторової уривчастості опромінення. Тимчасова уривчастість опромінення обумовлена ​​циклічністю роботи радіолокатора на випромінювання. Час напрацювання в різних режимах роботи радіотехнічних засобів може обчислюватися від кількох годин до доби. Так у метеорологічних радіолокаторів з тимчасової переривчастістю 30 хв. - випромінювання, 30 хв. – пауза, сумарне напрацювання не перевищує 12 годин, у той час як радіолокаційні станції аеропортів в більшості випадків працюють цілодобово. Ширина діаграми спрямованості в горизонтальній площині зазвичай становить кілька градусів, а тривалість опромінення за період огляду становить десятки мілісекунд.

Стільниковий зв'язок. Головними елементами системи стільникового зв'язку є базові станції (БС) і мобільні радіотелефони (МРТ). Базові станції підтримують радіозв'язок з мобільними радіотелефонами, унаслідок чого БС і МРТ є джерелами електромагнітного випромінювання в УВЧ діапазоні.

БС є видом передавальних радіотехнічних об'єктів, потужність випромінювання яких (завантаження) не є постійною 24 години на добу. Завантаження визначається наявністю власників стільникових телефонів в зоні обслуговування конкретної базової станції та їх бажанням скористатися телефоном для розмови, що, в свою чергу, докорінно залежить від часу доби, місця розташування БС, дня тижня та ін. У нічні години завантаження БС практично дорівнює нулю.

Мобільний радіотелефон (МРТ) являє собою малогабаритний приймач. Залежно від стандарту телефону, передача ведеться в діапазоні частот 453 - 1785 МГц. Потужність випромінювання МРТ є величиною змінною, в значній мірі залежить від стану каналу зв'язку "мобільний радіотелефон - базова станція", тобто чим вище рівень сигналу БС у місці прийому, тим менше потужність випромінювання МРТ. Максимальна потужність знаходиться в межах 0,125-1 Вт, однак у реальній обстановці вона звичайно не перевищує 0,05 - 0,2 Вт.

Супутниковий зв'язок. Системи супутникового зв'язку складаються з станції на Землі і супутника, що знаходиться на орбіті. Діаграма спрямованості антени станцій супутникового зв'язку має яскраво вираженою вузько направлений основний промінь - головний пелюсток. Щільність потоку енергії (ППЕ) в головному пелюстку діаграми спрямованості може досягати декількох сотень Вт/м2 поблизу антени, створюючи також значні рівні поля на великому видаленні. Наприклад, станція потужністю 225 кВт, що працює на частоті 2,38 ГГц, створює на відстані 100 км ППЕ рівне 2,8 Вт/м2. Однак розсіювання енергії від основного променя дуже невелике і відбувається найбільше в районі розміщення антени.

Теле- і радіостанції. Передавальні радіоцентри (ПРЦ) розміщуються в спеціально відведених для них зонах і можуть займати досить великі території (до 1000 га). За своєю структурою вони включають в себе одне або декілька технічних будівель, де знаходяться радіопередавачі, і антенні поля, на яких розташовуються до декількох десятків антенно-фідерних систем (АФС). АФС включає в себе антену, що служить для вимірювання радіохвиль, і фідерну лінію, яка підводе до неї високочастотну енергію, що генерується передавачем.

Гіпомагнітні поля створюються штучно шляхом екранування природного геомагнітного поля. Це має місце в деяких виробничих приміщеннях, літаках, космічних кораблях та ін. Такі поля - біологічно активний фактор, що викликає ряд змін на фізіологічному, біохімічному і морфологічному рівнях функціонування організму. Тривала дія цих полів на людину призводить до зниження його працездатності, негативно відбивається на його здоров'ї.

1.5 Біологічні ефекти електромагнітного забруднення навколишнього середовища

Електромагнітне забруднення - це різновид антропогенного або природного фізичного забруднення, що виникає при модифікації електромагнітних властивостей середовища (під дією ліній електропередач високої напруги, роботи деяких промислових установок, природних явищ - магнітних бур та інших джерел електромагнітного випромінювання). В результаті численних досліджень, показано, що електромагнітні хвилі роблять істотний вплив на біологічні об'єкти, які проявляються в різноманітті індукованих ефектів.

Електромагнітні випромінювання техногенного походження є джерелами фізичного забруднення навколишнього середовища. Зростання рівня електромагнітного забруднення останнім часом говорить про електромагнітний смог (за аналогією з хімічним смогом). Електромагнітне забруднення навколишнього середовища та хімічне забруднення мають спільні риси: і той і інший вид припускає більш-менш постійні рівні, і обидва смоги можуть мати несприятливий вплив на людей, тваринний і рослинний світ.

Електромагнітний смог-це забруднення середовища проживання людини неіонізуючими випромінюваннями від пристроїв використовують, передавальних і генеруючих електромагнітну енергію і виникають через недосконалість техніки та нераціонального її застосування.

Електромагнітний смог можна класифікувати на три види:

1. смог відкритій місцевості (вуличний),
2. смог в приміщеннях (від освітлювальної системи),
3. смог від пристроїв мобільного зв'язку.

Існує кілька гіпотез, що пояснюють біологічну дію електромагнітного поля. В основному вони зводяться до індукування струмів в тканинах і безпосередньому впливу поля на клітинному рівні, в першу чергу з його впливом на мембранні структури. Передбачається, що під дією електромагнітного поля може змінюватися швидкість дифузії через біологічні мембрани, орієнтація і конформація біологічних макромолекул, крім того, стан електронної структури вільних радикалів. Механізми біологічної дії електромагнітного поля мають, в основному, неспецифічний характер і пов'язані зі зміною активності регуляторних систем організму.

У світовій практиці досліджень розрізняють два види впливу електромагнітних полів на біологічні об'єкти:

1. теплову дію, до якої відносять втрати на струми провідності і зміщення в тканинах організму, що володіють кінцевим питомим опором, відображення на границях розділу та, зокрема, на кордоні "повітря - тканина", глибину проникнення в тканини, стоячі хвилі в замкнутих об'ємах, перерозподіл енергії через кров;
2. специфічну дію, яка проявляється у безлічі явищ і ефектів, наприклад, резонансне поглинання електромагнітної енергії білковими молекулами (це пояснює мутагенні явища), пряме і непряме вплив на центральну нервову систему, нервово-м'язові ефекти, явище "перлової нитки" (вибудовування суспендованих молекул паралельно силовим лініям поля, що призводить до розривів молекулярних зв'язків), поляризація молекул та ін.

Мішенню для ініціації будь-якого ефекту, в першу чергу, є мембрани, плазматичні і внутрішньоклітинні, що обмежують різні органели та внутрішньоклітинні компоненти. Відома велика чутливість клітинних мембран до дії самих різних хімічних і фізичних агентів, в тому числі до опромінення. Морфологічні та функціональні порушення мембран виявляються практично відразу після опромінення і при дуже малих дозах. Зміна іонного складу, що виникає при цьому, може ініціювати в клітці проліферативні процеси. Крім зміни проникності біологічних мембран і прискорення активного транспорту катіонів натрію, під впливом електромагнітного випромінювання відбувається активація окислення ненасичених жирних кислот і роз'єднання процесів окислення і фосфорилювання в мітохондріях.

Електромагнітне поле впливає на заряджені частинки і струми, внаслідок чого енергія поля на рівні клітини перетворюється в інші види енергії.

Цитогенетичні дослідження (вихід хромосомної аберації) показали достовірне збільшення клітин з порушеннями в експериментальній групі порівняно з контролем.

Слабкі електромагнітні поля при інтенсивності меншого порогу теплового ефекту також впливають на зміни в живій тканині. Дослідження з біологічному впливу стільникового телефону, комп'ютерного блоку та інших електронних засобів проведені в ряді російських наукових центрів, у тому числі - і на біологічному факультеті Московського державного університету. У ході цих досліджень було з'ясовано, що вплив цих джерел проявляється в погіршенні регенерації тканин.

Переважна більшість досліджень виявляє високу чутливість різних мікроорганізмів к досить слабким полям. Однак немає систематичних і вкрай мало достовірних даних про наявність ефектів, напрямку реакцій і подальших змін у зв'язку з параметрами діючих електромагнітних полів. За даними досліджень, вплив різних джерел електромагнітного поля на мікроорганізми проявлялося в зниженні рухової активності і виживаності мікроорганізмів; в збільшенні смертності мікроорганізмів.

В результаті численних досліджень з'ясовано, що електромагнітні хвилі завдають істотного впливу на біологічні об'єкти, які проявляються в різноманітті індукованих ефектів. Як слабкі, так і сильні електромагнітні поля надають достатньо виражений вплив на морфологічні, фізіологічні, біохімічні та біофізичні характеристики багатьох рослин. Впливають на ріст, розвиток і розмноження рослинних об'єктів. Що стосується істинно генетичних наслідків, то однозначної відповіді на це питання поки немає.

В районі дії електричного поля ЛЕП у рослин поширені аномалії розвитку. Часто змінюються форми і розміри квіток, листя, стебел, з'являються зайві пелюстки.

У районах з підвищеним рівнем електромагнітного поля виникають зміни в житті тварин, пов'язані насамперед з порушеннями функціонування центральної нервової системи. Факт кореляції змін природних електромагнітного поля і біологічних процесів ставить проблему екологічної значимості електромагнітного поля.

Лабораторні дослідження А. Г. Карташева, Г. Ф. Плеханова щодо з'ясування біотропного поля ЛЕП надвисокої напруги (40 кВ/м; 50 Гц) показали, що у білих мишей (експозиція 5, 10 і 20 діб) спостерігався розвиток анемії (30%) на 10-ту добу, яка компенсувалася розвитком ретикулоцитозу до 20-ї добі. Біотропне поле істотно залежало від стадії онтогенезу, рівня організації та екологічних особливостей біооб'єктів, що необхідно враховувати при екологічному нормуванні електромагнітного випромінювання.

Людський організм завжди реагує на електромагнітне поле. Однак, для того щоб ця реакція переросла в патологію і привела до захворювання необхідний збіг ряду умов - у тому числі досить високий рівень поля й тривалість опромінення. Біологічний ефект електромагнітного поля в умовах тривалого багаторічного впливу накопичується, в результаті можливий розвиток віддалених наслідків, включаючи дегенеративні процеси центральної нервової системи, рак крові (лейкози), пухлини мозку, гормональні захворювання.

Особливо небезпечні ЕМП можуть бути для дітей, вагітних (ембріон), людей із захворюваннями центральної нервової, гормональної, серцево-судинної системи, алергіків, людей з ослабленим імунітетом.

Дослідження впливу електромагнітного поля на гідрофауни і флору дуже нечисленні. Проведені модельні експерименти про вплив електромагнітного поля ЛЕП 50 Гц напругою до 500 кВ на гідро біонтів Daphniamagna та Scenedesmus quadricauda В.Г. Дувінг, Ю.А. Малиніної (2000) показали їх високу чутливість і можливість їх використання в якості тест-систем.

У структурі співтовариств грунтової фауни (мікроартоподи-сапрофаги і гамазові кліщі) і їх розподілі по грунтовим горизонтам не було виявлено суттєвих змін під дією електромагнітного поля.

РОЗДІЛ 2

ПРАВОВІОСНОВИ ТА МЕТОДИ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ПРИРОДООХОРОННОГО ЗАКОНОДАВСТВА В ОБЛАСТІ ЕЛЕКТРОМАГНІТНОГО ЗАБРУДНЕННЯ

2.1 Зарубіжний і український досвід правового регулювання рівнів електромагнітного випромінювання

На міжнародному рівні основним органом комплексної координації проблеми забезпечення безпеки біосистем в умовах впливу ЕМП є Всесвітня організація охорони здоров'я. З 1995 року в ВООЗ діє довгострокова програма WHO EMF Project, основне завдання якої є координація відповідних досліджень та узагальнення їх результатів з метою вироблення глобальних оцінок і рекомендацій з проблеми біологічної дії електромагнітного поля. Починаючи з 1998 року, програма ВООЗ включає в сферу своїх інтересів проблему впливу електромагнітного поля на навколишнє середовище і елементи екосистем (ICNIRP, 2000).