В условиях недостатка точной информации человек склонен мифологизировать окружающее пространство, наполняя его приметами, символами и легендами. По звездам на небе астрологи читают будущее, черная кошка сулит несчастье, а перед экзаменом нельзя мыть голову. Неудивительно, что с приходом в нашу жизнь новых технологий и знаний вокруг них тоже нарастает слой околонаучных домыслов. Пожалуй, самая подверженная им область — разнообразные виды невидимого и неосязаемого излучения, пронизывающего пространство. Невозможно увидеть радиацию или радиоволны — и эта невозможность дает благодатную почву для разнообразных мифов. В основном эти пересказываемые из уст в уста городские легенды предостерегают о мнимых опасностях излучения. Впрочем, некоторые из этих опасностей абсолютно реальны, и порой даже недооценены. Разберемся, так ли на самом деле страшна физика, как казалось в школе?
Подавляющая часть излучения, с которым мы встречаемся в жизни – не-ионизирующее. Самая привычная разновидность такого излучения – это видимый свет, электромагнитные волны длиной 0.4-0.7 микрон. Длиннее их – волны инфракрасного света, благодаря им мы чувствуем жар, сидя у костра. Еще длиннее – микроволны, благодаря которым работает микроволновая печь, мобильная связь и WiFi. Длиннее микроволн только радиоволны, на которых велась коммуникация в домобильную эпоху.
Действие излучения на живые организмы зависит от мощности. В то время как военный радар способен поджарить птицу в полете, мощности излучения WiFi роутера не хватит, чтобы создать ощущение нагрева даже у самого чувствительного человека.
Радиоактивный Петербург
Радиация породила массу страшилок, некоторые из которых были бы уместны в юмористических шоу, если бы только люди в них не верили. Конечно, неразумно преуменьшать опасность, связанную, например, с чрезвычайными ситуациями на АЭС. Однако такие события крайне редки и немедленно берутся под контроль военными и МЧС – «прозевать» подобную угрозу невозможно. Зато в быту опасная радиация может отсутствовать там, где вы ожидаете ее встретить и присутствовать там, где ее совсем не ждут.
Радиоактивно практически все. В любой воде присутствует радиоактивный тритий, в растениях и животных — радиоактивный углерод-14 (по нему археологи делают радиоуглеродный анализ для определения древности предмета). В тканях человека есть радиоактивный калий-40, а в воздухе — радиоактивный газ радон. Но эта вездесущая радиация считается безвредной, пока ее уровень находится в допустимых границах.
Когда Пушкин писал о Петербурге «Там некогда гулял и я, но вреден север для меня», он намекал на свою ссылку. Но сегодня мы знаем, что и сами гранитные набережные Невы не так просты, как кажутся. Гранит — порода с повышенным содержанием радиоактивных изотопов. Естественный радиационный фон на набережных Петербурга может быть превышен в 2-3 раза. Некоторые люди в связи с этим фактом избегают прогулок по набережным и в прочих местах, изобилующих гранитом. И совершенно безосновательно!
Естественный радиационный фон может существенно различаться от города к городу. Так, радиационный фон в Хельсинки в два с лишним раза превышает московский, что не мешает финнам оставаться долгожителями. Рекордсменом же в этом плане является иранский город Рамсар на берегу Каспийского моря. Город стоит на породах с повышенным содержанием радия, из них же жители строят свои дома. Фоновая радиация там местами превышает среднемировую в сотню раз и более! И даже в таком месте, где счетчик Гейгера будет трещать как пулемет, люди живут поколениями, а многочисленные исследования не выявили в их здоровье существенных отклонений от нормы. Похожие результаты получены в зонах аномальной радиоактивности в Бразилии и Китае. Поэтому можете, не боясь, гулять вдоль Невы маршрутом Евгения Онегина: двух-, трех- и даже десятикратное повышение радиационного фона ничем вам не грозит. Впрочем, зимой погода в Петербурге неважная, и отсутствие насморка гарантировать нельзя.
Радиация в цифрах
Воздействие радиации на человека измеряют в зивертах – единицах, учитывающих степень ее поглощения тканями организма. При единовременном получении дозы в один зиверт развивается легкая форма лучевой болезни.
Радиоактивный фон в квартире панельного дома составляет 0,1- 0,2 микрозиверта в час или около 1 милизиверта в год. Общая же доза, получаемая человеком от фоновой радиации, употребления пищи и воды, совершения авиаперелетов и медицинских обследований обычно не превышает 3-5 милизивертов в год. При этом для работников атомной промышленности считается допустимой доза до 50 милизивертов в год, в некоторых районах Рамсара люди получают более 100 милизивертов год, а космонавты на Международной Космической Станции — до 170 милизивертов в год. Есть мнение, что эта доза уже может представлять опасность, но больше полугода в космосе люди обычно не проводят.
В то время как эффекты сильного радиационного излучения хорошо изучены, о воздействии небольших доз радиации на человека и животных науке известно мало.
По некоторым исследованиям, полное блокирование радиационного фона может быть даже вредно и приводить к ослаблению иммунитета. В то же время ни в одном исследовании не удалось достоверно зафиксировать вред от получения дозы менее 100 милизивертов в течение года. Но считается, что при превышении этой величины начинает возрастать риск развития рака в будущем. При достижении дозы в один зиверт, накопленной в течение нескольких лет, риск смерти от рака повышается уже на 5% — величина статистически существенная, и все же не означающая, что проблемы будут именно у вас.
Опасный подвал
В 1530 году врач и алхимик Парацельс описал профессиональное заболевание немецких шахтеров, дав ему название mala metallorum (плохие металлы — лат.). Нам эта болезнь известна как рак легких, а вот о возможных причинах его широкого распространения у средневековых шахтеров догадались только в XX веке. Скорее всего, виной всему – радиоактивный газ радон, который иногда просачивается сквозь земную кору, особенно в гористой местности. Радон — тяжелый газ, в 8 раз тяжелее воздуха, поэтому он «стекает» к земле, скапливаясь в непроветриваемых тоннелях, подвалах и шахтах. В таких нишах, особенно вблизи геологических разломов, концентрация радона может в тысячи раз превышать допустимую.
Во время распада радон испускает альфа-частицы, способные повреждать ткань легких. К тому же продукты его распада – это радиоактивные изотопы свинца, полония и других тяжелых металлов, которые также накапливаются в легких. По данным министерства здравоохранения США, радон является вторым по частоте фактором возникновения рака легких после курения.
Столкнуться с повышенной концентрацией радона в квартире многоэтажного дома или в офисе почти невозможно. Но вот если ваша работа связана с пребыванием в замкнутых подвальных помещениях, проверить концентрацию радона стоит. Это можно сделать счетчиком Гейгера: если показания в подвале и этажом выше существенно различаются, скорее всего это радон. Решить проблему помогут вентиляционные системы или просто регулярное проветривание.
О чем трещит счетчик Гейгера?
Многие люди знакомы со счетчиком Гейгера — прибором для определения радиационного фона. Счетчик щелкает, когда засекает ионизирующую частицу. По частоте щелчков (все современные приборы также выводят результаты на дисплей) можно судить о радиационном фоне. Но важно понимать, что показания счетчика Гейгера, как и многих других дозиметров, не всегда дают достоверную информацию об опасности радиации для человека. Например, нейтронное и гамма-излучение почти не регистрируются счетчиком Гейгера, однако их вредное воздействие достаточно велико. В то же время альфа-частицы легко улавливаются счетчиком, но несут мало вреда человеку, пока их источник не попадет в пищу или питьевую воду. Поэтому непрофессионалу счетчик Гейгера может лишь сообщить о том, насколько уровень радиации ниже или выше нормы. А чтобы понять степень опасности, требуется установить источник и тип радиации.
Из подручных материалов
Иногда радиоактивные элементы могут содержаться даже в бытовых приборах. В 1994 году полиция США арестовала Дэвида Хана, 17-летнего бойскаута, собравшего у себя в гараже прототип ядерного реактора. У юноши не было доступа к научным лабораториям, ускорителям частиц и газовым центрифугам. Всего лишь любительская химическая лаборатория и немного специальных знаний позволили ему добыть из самых, на первый взгляд, непримечательных вещей несколько видов радиоактивных изотопов и с их помощью построить мощный и опасный источник радиации.
Для Дэвида источниками радиоактивных элементов служили датчики дыма, фонарики, оптические прицелы и светящиеся часы. В наше время большинство из этих приборов делается по другим технологиям и радиоактивных изотопов в них нет. Но в некоторых старых приборах можно найти самые экзотические элементы. Так, существенную опасность могут представлять приборные панели с радиевой краской. Эта краска светится в темноте зеленоватым светом, до 70-х годов ее довольно широко использовали, в том числе в наручных и настенных часах. Сейчас эта краска в большинстве случаев перестала светиться, но радий в ней остался. Частички этой краски грязно-желтого цвета могут быть опасны, особенно если попадут на руки или в воздух. Категорически не стоит с этой краской экспериментировать, и вообще держать ее на открытом воздухе. Об этом говорит и опыт Дэвида Хана, который не только влетел на огромный штраф из-за своих опытов, но и получил лучевую болезнь.
Кактус против радиации?!
В 80-х годах в одном советском журнале (нет, не в «Здоровье») была напечатана статья, в которой утверждалось, что кактусы «поглощают» вредную радиацию компьютерного монитора. Тогда компьютеры встречались редко и обладали некоторым ореолом таинственности, что послужило на руку рождению нового офисного мифа. По всей видимости, миф о радиоактивности мониторов возник из-за наличия на старых кинескопах предупредающей наклейки «low radiation», что при посредственном знании английского можно интерпретировать как «низкая радиоактивность». На самом деле, слово radiation в этом случае означает «излучение» – электромагнитные волны, исходящие от задней стенки кинескопа. Но от чего бы ни защищали кактусы, идея пошла в народ. В 90-х вид рабочего места, окруженного аккуратными рядами суккулентов, ни у кого не вызывал удивления. По данным ВЦИОМ, в 2010 году в спасительную роль кактусов верил каждый третий россиянин.
Против этого мифа есть всего два возражения. Первое – в силу законов физики предметы не могут поглощать излучение, если оно не проходит через них насквозь. Даже если это кактусы. Могло бы иметь смысл полностью отгородиться кактусами от монитора, но тут вступает в силу второе возражение: современные жидкокристаллические, светодиодные и плазменные дисплеи с точки зрения радиоактивности опасны не больше, чем офисная мебель.
Электромагнитное излучение везде!
В небе над Землей находится около 6 тысяч спутников, и практически каждый из них обладает излучающей антенной. Большая часть обитаемой поверхности Земли покрыта сотовыми вышками, а башни телерадиовещания распространяют свой сигнал на целые страны. В постиндустриальную эпоху укрыться от электромагнитного излучения невозможно, зато можно быть в курсе его негативных эффектов, а также необоснованных заблуждений, с ним связанных.
Самые опасные лучи
Наибольшее, по сравнению с любыми другими видами излучения, количество человеческих смертей вызывает обычный ультрафиолет. По данным ВОЗ, раком кожи ежегодно заболевает не менее двух миллионов человек, и подавляющее большинство из них – жертвы чрезмерной любви к солнечным ваннам. К счастью, рак кожи выгодно отличается от других видов рака тем, что возникает на поверхности тела, и поэтому в большинстве случаев его удается своевременно заметить и вылечить. Тем не менее, от меланомы и других агрессивных форм рака кожи ежегодно умирает около 70 тысяч человек. Для сравнения, авария на Чернобыльской АЭС, по оценке той же Всемирной организации здравоохранения, привела к 4 тысячам случаев смерти от рака.
Не звони мне больше
С начала 90-х годов медицинские организации многих стран стали задаваться вопросом о безопасности телефонных разговоров. Мобильный телефон – источник электромагнитных волн, который мы вынуждены подносить очень близко к уху, а значит, и к мозгу. При разговоре интенсивность электромагнитного излучения повышается. Такое излучение теоретически способно создавать локальный нагрев тканей и вызывать внутренние микротоки. На практике мощность этого излучения довольно мала (и тем меньше, чем современнее модель) и эффект его совсем не очевиден.
По данным ВЦИОМ, около 70% россиян считает, что электромагнитное излучение телефона негативно влияет на здоровье человека. Более сдержанно к оценке вредного воздействия подходит ВОЗ. В 2013 году она опубликовала отчет, из которого следует, что не найдено убедительных доказательств влияния электромагнитного излучения телефонов и базовых станций на вероятность возникновения рака и прочих заболеваний. В этом вопросе уже сломано немало копий. Существует широкая подборка научных работ, доказывающих наличие негативного эффекта от излучения телефона и еще большая подборка работ, эти результаты опровергающих.
Ряд исследований показывает, что высокие дозы электромагнитного излучения GSM-частот могут приводить к мутациям в ДНК и влиять на активность сперматозоидов. В то же время, результаты большинства таких работ демонстрируют вред на грани статистической погрешности (мутации возникают и самопроизвольно) и не позволяют с уверенностью говорить о вреде для человека. Люди пользуются мобильными телефонами около 25 лет, и, насколько нам известно, еще никто из-за этого не заболел.
В паутине проводов
Самый «излучающий» домашний прибор – вовсе не телефон. Наиболее мощным источником электромагнитного излучения в доме является проводка. Если пронести по дому антенну, подключенную к осциллографу, можно отыскать и источники послабее – блоки питания, пылесос, вентилятор, стиральную машину. Нужно обладать довольно чувствительной аппаратурой, чтобы на этом фоне отыскать сигнал мобильного телефона. Чтобы полностью уберечь себя от электромагнитного излучения, придется в первую очередь выбросить домашнюю проводку (а заодно проводку соседей и трансформаторные блоки). Вопрос с прочими приборами в этом случае решится сам собой, так как питать их будет не от чего. Кстати, даже шапочка из фольги не защитит от излучения проводки. Все дело в низкой частоте «бытового излучения» — экранировать его удастся разве что броневой сталью.
Эффект ноцебо
Всем известен эффект плацебо: даже бесполезное средство может приносить пользу, если вы верите в его действие. Достоверно известен и обратный эффект: безвредное средство может принести вред, если вы считаете его вредным. В большинстве развитых стран 1-2% жителей жалуются на высокую чувствительность к электромагнитным полям, которая вызывает у них головные боли, усталость, ослабление памяти и целый букет прочих тревожных симптомов. Чаще прочего люди жалуются на мобильные телефоны и WiFi-роутеры, сотовые вышки и линии электропередач. Исследования показали: никакой реальной связи между симптомами и электромагнитными полями нет. По всей видимости, имеет место эффект ноцебо. Люди верят, что техника приносит им вред — и их состояние действительно ухудшается. Библейское «По вере вашей да будет вам» в этом смысле дает полное описание происходящего.
Коварная печь
Сказочный герой Емеля любил лежать на печи, и все в его жизни сложилось наилучшим образом. Сегодня печи у нас обычно микроволновые, и часто можно услышать, что близкий контакт с ними чреват половой дисфункцией, повышенной опасностью развития рака, катарактой, ослаблением иммунитета. В целом, это еще один городской миф, не подтверждающийся научными исследованиями.
Конечно, электромагнитная энергия внутри печи огромна и потенциально способна сделать с человеком то же, что и с приготовляемой пищей. Однако внутренняя камера печи окружена надежным металлическим экраном (экранировать волны этой частоты достаточно просто) и наружу пробивается совсем немного.
Разрешенный уровень электромагнитного излучения снаружи микроволновой печи составляет, согласно американскому Управлению по санитарному надзору (FDA), 5 милливатт на квадратный сантиметр. Для сравнения, интенсивность солнечного излучения в погожий летний день составляет около 100 милливатт на квадратный сантиметр. То же Управление в своих нормативах обязывает производителей делать две независимых системы контроля за открытием дверцы. Так что микроволновые печи — одни из самых строго контролируемых бытовых устройств. Хотя FDA и советует не стоять слишком долго напротив дверцы работающей печи, никаких достоверных патологий от такого воздействия пока не обнаружено.
Частота микроволнового излучения в бытовых СВЧ-печах очень близка к частоте Wifi и находится недалеко от частот GSM. Для этих частот изучен интересный эффект: резкие всплески интенсивности излучения могут быть услышаны человеком, причем звук возникает сразу во внутреннем ухе, и одни люди способны его слышать, а другие нет. Вред от этого воздействия, связанного с локальным тепловым расширением тканей внутреннего уха, не установлен. Впрочем, микроволновой слуховой эффект наблюдается при интенсивностях излучения от 80 милливатт, что гораздо выше санитарных пределов, принятых для бытовой техники.
Опасности мнимые и реальные
Если ударить по руке молотком, появится болезненная гематома. Если слишком много времени провести на солнце, кожа покраснеет и станет гореть. Наша безопасность неплохо продумана природой, и при столкновении с чем-то вредным мы как правило видим немедленный и неприятный эффект. О том, о чем не позаботилась природа, стараются заботиться регулирующие комиссии и департаменты, вводя строгие (часто избыточно строгие) нормы для производителей потребительских товаров. Мы ищем мнимые и несуществующие опасности, при этом сознательно игнорируя те, что на виду. Еще ни один человек не погиб от излучения мобильного телефона, зато миллионы благодаря ему испытывают недостаток живого общения или проводят слишком много времени в играх, лишая себя здорового сна. Микроволновая печь делается по строжайшим стандартам безопасности, но так ли строго контролировалась та пицца, которую вы в ней разогреваете?
По материалам: news-smi.ru