|
08 февраля 2007 г.
Биологические эффекты слабых электромагнитных полей низкочастотного и радиочастотного диапазонов представляют собой нерешенную физическую проблему. Речь идет о полях, заведомо не вызывающих сколько-нибудь существенного нагрева биологической ткани. До сих пор продолжаются споры о том, существуют ли такие эффекты. Производители энергоемкого оборудования и средств сотовой связи оспаривают результаты многочисленных экспериментов, демонстрирующих нетепловые эффекты ЭМП. Иначе пришлось бы пересматривать существующие стандарты электромагнитной безопасности, что связано с огромными расходами. Основным аргументом является утверждение, что нетепловых эффектов просто не может быть, поскольку их существование противоречит физике.
Однако, наличие нетепловых эффектов так или иначе учитывается обществом. Об этом говорит отличие, до тысячи раз, существующих в мире стандартов электромагнитной безопасности. В разных странах пользуются разными критериями для построения таких стандартов. Это свидетельствует о незнании механизмов действия слабых ЭМП на биологические системы. Проблемой здесь является физическая природа "резонансов", или частотно-амплитудных "окон", наблюдаемых в реакции живых систем на электромагнитное поле.
Tеория ионно-молекулярной интерференции (В.Н. Бинги. Магнитобиология. МИЛТА, 2002) позволяет во многих случаях объяснить найденные закономерности, частотные и амплитудные спектры биологических эффектов в самых разных электромагнитных условиях. Таким образом, нетепловые биологические эффекты ЭМП не составляют парадокса, они должны быть учтены при разработке новых стандартов электромагнитной безопасности.
Нетепловая природа таких эффектов следует из того, что 1) интенсивность действующих электромагнитных полей (ЭМП) далеко недостаточна для сколько-нибудь заметного нагрева биологического материала; реакции биологической системы на ЭМП и нагрев иногда разнонаправлены и 2) данные эффекты обладают выраженной частотной избирательностью, то есть, имеют место лишь в некоторых частотных интервалах ЭМП, - так называемых "частотных окнах эффективности". В литературе такие эффекты иногда называют "магнитобиологическими эффектами" или МБЭ. Наблюдают и амплитудные окна эффективности, когда биологический эффект сначала растет, а затем спадает при увеличении амплитуды. Эти наблюдения противоречат представлению об исключительно тепловом происхождении биологических эффектов ЭМП - идее, положенной в основу большинства действующих в мире стандартов электромагнитной безопасности.
В то же время оконные режимы эффектов ЭМП наблюдают не всегда, что порождает сомнения в корректности и безартефактности соответствующих экспериментов. Подобные сомнения проявляют главным образом представители науки, связанной с производством средств мобильной связи и электрически емкого оборудования. При этом настаивают на том, что необходима стопроцентная воспроизводимость МБЭ для пересмотра стандартов электромагнитной безопасности. Однако подобной воспроизводимостью обладают лишь тепловые эффекты, к которым относятся и электрохимические эффекты, порождаемые вихревыми токами. Воспроизводимость же МБЭ, значительно превосходя грань научной объективности, все же далека от стопроцентной.
Нетепловые биологические эффекты ЭМП имеют случайный или вероятностный характер, т.е., проявляются не всегда, а лишь с некоторой вероятностью или в среднем по большому числу наблюдений. Этим обусловлена относительно низкая воспроизводимость нетепловых эффектов, препятствующая безоговорочному признанию их существования. Отметим, что понятие воспроизводимости не абсолютно, что в каждой конкретном случае надо определять, о какой воспроизводимости идет речь. Это имеет место во всех науках, не только в магнитобиологии. В физике, например, никого не удивляет, что результаты квантовых измерений, или фотографии треков элементарных частиц не повторяются. Воспроизводимость здесь означает воспроизводимость в среднем, а процедура усреднения всякий раз оговаривается. Или другой пример, - биологический. Если мы изучаем влияние вредных факторов окружающей среды на процесс оплодотворения, можно ли требовать 100% воспроизводимости в каждом отдельном случае? Существуют вероятностные процессы! Магнитобиология характерна тем, что условия проведения экспериментов (все существенные для результата факторы) пока еще не могут быть воспроизведены в разных лабораториях, главным образом из-за неизвестной природы МБЭ. Поэтому процедура усреднения в магнитобиологии пока еще полностью не определена. Однако, предприняты серьезные усилия к воспроизведению МБЭ в разных лабораториях. Так действие ЭМП на активность мелатонина исследовали более чем в десяти лабораториях, в половине случаев возникал статистически значимый эффект.
На сегодня не существует общепринятого подхода к решению проблемы электромагнитной безопасности. Поэтому имеется много национальных и международных стандартов электромагнитной безопасности, которые зачастую противоречат друг другу. Одно и то же электромагнитное окружение является опасным и недопустимым согласно стандартам одной страны и безопасным согласно стандартам другой страны. Однако человеческий организм на молекулярном уровне, - на котором происходит нетепловое взаимодействие с ЭМП, - одинаков повсюду. Приходится признать, что некоторая часть населения мира находится в более опасных электромагнитных условиях, чем другая его часть.
Принятию стандартов всегда предшествует кропотливая научная работа. Следовательно различие стандартов носит характер острой научной проблемы. Какие же стандарты правильны, а какие нет? Решение этой проблемы следует искать в критериях стандартизации, в критериях опасности ЭМП, в тех научных, в частности, физических представлениях, которые положены в основу стандартов.
Особенностью российских стандартов является то, что, исторически, они строились на основе длительных наблюдений за результатами пребывания биологических систем в измененных электромагнитных условиях. Объяснить наблюдаемые эффекты в случае относительно слабых ЭМП не представлялось возможным, такие эффекты противоречили общепринятым физическим принципам. Несмотря на это, результатам экспериментов был придан статус "абсолютной достоверности" на государственном уровне. Они были положены в основу государственных стандартов, которые действуют и поныне с незначительными изменениями и уточнениями. Только теперь ситуация начинает меняться - появляются концепции, объясняющие биологическое действие слабых электромагнитных полей в рамках фундаментальных физических принципов. |
