Безопасность жизнедеятельности с позиций космо-земных связей

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Безопасность жизнедеятельности с позиций космо-земных связей

геоактивный земной космический разлом

Ритмы жизнедеятельности Земли как открытой системы определяются внешними синхронизирующими (солнечными, лунными и планетарными) факторами и внутренними собственными циклами активности планеты. Единая регулируемая система «Гея» (Дж. Ловлок) подобна сложному живому организму, в геосферах которого посредством космо-земных излучений осуществляется всеобщая связь явлений. Гея имеет хорошо идентифицируемые энергетические структуры (геоактивные элементы), которые занимают важнейшее место среди природных экологических факторов. Через эти элементы постоянно происходят различные обменные процессы как на биосферном, так и на планетарном уровнях. Наиболее отчетливо взаимосвязь космо-земных и биологических процессов проявляется в геоактивных зонах (ГАЗ) - участках разломов земной коры с повышенными напряжениями и проницаемостью. Настоящая работа выполнена на территории Валдайского государственного природного национального парка, находящегося в Новгородской области в зоне Великого водораздела Валдайской возвышенности. Сложна геологическая история этого региона. В архейскую эру здесь произошел разлом в северо-западной части Русской плиты, затем восточный массив на 100-200 метров поднялся над западным. Образовались две структурные области: погруженный юго-восточный склон Балтийского кристаллического щита и северо-западный склон Московской синеклизы. Граница между ними - Крестецкий авлакоген, или впадина, и уступ с уклоном 40 градусов вдоль нее. Валдайско-Онежский уступ протянулся от Тихвина до Великих Лук. Современный рельеф Валдайской возвышенности сформирован последним, так называемым Валдайским оледенением.

При торошении горных пород разломов под действием приливных сил происходит диссипация значительных количеств водорода, образование озона, выделение флюидов, содержащих разнообразные химические элементы и соединения. Протонный газ, рекомбинируя с отрицательными ионами воздуха, понижает их концентрации в десятки раз. Возникают газово-атмохимические ореолы, изменяющие состав почвенно-приземной атмосферы над ГАЗ, в которую входят разнообразные углеводородные, сернистые и летучие соединения металлов, радон и гелий, метан, углекислый и иные газы. Сейсмо-геодинамическая активизация ГАЗ сопровождается изменениями силы тяжести, напряженности магнитного поля и другими геофизическими, и энергетическими явлениями и процессами, являющимися источниками природных импульсных электромагнитных излучений (ИЭМИ). В значительной степени это - пьезоэлектричество, возникающее при динамических напряжениях и проходящее вдоль разломов в виде линейных токов. Даже незначительные деформации горных пород, содержащих ферромагнитные материалы, под воздействием магнитных бурь и приливных сил приводят к увеличению микротрещин, по которым поднимаются газы, и результате чего в приземную атмосферу и подземные воды поступает радон. По данным Э. Шемьи-Заде геомагнитные бури вызывают обильное выделение радиоактивных газов, о чем свидетельствуют всплески радиоактивности приземного воздуха [1`].

Экспериментальные исследования, обсуждаемые в настоящей работе, проводились в течение трех летних периодов (июль, август 2005-2007 годов). Измерения артериального давления (как параметра энергетики организма) одного и того же человека и в одном и том же месте осуществлялись в полдень и в полночь по московскому времени механическим тонометром с погрешностью 3 мм. рт. ст. Одновременно по барометру-анероиду с ценой деления 1 мм. рт. ст. атмосферное определялось давление. Мощность эквивалентной дозы гамма-излучения в мкЗв/час измерялась дозиметром-радиометром ЭКО-1 с погрешностью менее 2%. Измерение осцилляций горизонтальных и вертикальных составляющих электрического и магнитного полей осуществлялось с помощью «В&Е-метра» с погрешностью 15%. Прибор имеет два частотных диапазона измерений: низкочастотный (НЧ) (5 - 2000 Гц) и высокочастотный (ВЧ) (2 - 400 кГц). Пределы измерения электрического поля (ЭП) в диапазоне НЧ (5 - 500 В/м), в диапазоне ВЧ (0.5 - 50 В/м). Пределы измерения магнитного поля (МП) в диапазоне НЧ (0.05 - 5 мкТл), в диапазоне ВН (0.005 - 0.500 мкТл). Натурные исследования были дополнены индексами магнитной активности по московскому региону (ИЗМИРАН), статистическими данными отделения скорой медицинской помощи (ОСМП) Валдайской ЦРБ по числу вызовов и Валдайского районного отдела ГИБДД по аварийности на федеральной трассе «Россия».

На первом этапе эксперимента летом 2005 года проведено двухмесячное измерение вариаций эманации радона из земли. Ежедневно не менее 100 раз в день измерялась мощность экспозиционной дозы гамма излучения в месте выхода грунтовых вод на поверхность земли, где уровень гамма-излучения несколько выше фонового для данной местности. Обнаружено радоновое «дыхание» земли, проявляющееся в периодическом изменении гамма-фона в виде суточных и месячных колебаний. Результаты измерений сопоставлены с данными ИЗМИРАН по магнитной обстановке (k-индекс по московскому региону). Коэффициент корреляции этих величин составляет 0.13. Средний промежуток между подъемами или спадами радиационного гамма фона составляет 27-28 дней. (27 дней - классический цикл солнечной активности, соответствующий времени оборота Солнца вокруг своей оси, а 28 дней - лунный цикл). Установлено, что во время магнитных бурь и в полнолуние интенсивность радонового «дыхания» Земли усиливается. Таким образом экспериментально подтверждено влияние приливных сил (лунно-земных связей) и магнитных бурь (солнечно-земных связей) на активность ГАЗ.

Повышенный естественный радиационный фон местности может являться причиной онкологических заболеваний, уровень которых в целом по Новгородской области в последние годы превышает средний показатель по России на 25 процентов. Как считают врачи, до 20 процентов смертей от раковых заболеваний вызывают природные причины, в первую очередь радоновая эманация из земли и водных потоков. Статистический анализ данных отделов ЗАГС по смертности в результате онкологических заболеваний показывает существование территориальных кластеров с повышенной смертностью, совпадающих с зонами повышенной эманации радона из ураносодержащих отложений тульского и алексинского горизонтов нижнего карбона, глубина залегания которых в данной местности менее 100 метров

Сравнительные исследования показали, что во время возмущений магнитосферы амплитуды вариаций магнитного поля над локальными разломами выше, чем над сплошным массивом. Результаты измерений ЭМП свидетельствуют о сложном активном характере реакции ГАЗ на магнитные бури. На протяжении магнитной бури происходят изменения ВЧ и НЧ составляющих ЭП и МП, их горизонтальных и вертикальных составляющих. Измерения низкочастотной составляющей магнитного поля подтверждают данные ИЗМИРАН. Корреляция результатов этих измерений и k-индекса положительна 0.22 так же как и их вариаций 0.17. В пике магнитной бури высокочастотная составляющая МП убывает. ВЧ составляющая ЭП в целом возрастает, причем горизонтальная составляющая возрастает, а вертикальная убывает. Для низкочастотных компонент ЭП тенденция обратная - во время магнитной бури НЧ ЭП в целом убывает, горизонтальная компонента убывает, а вертикальная возрастает.

При повышении солнечной активности спустя примерно 8 минут от начала бури на Солнце свет и рентгеновское излучение достигают Земли и вызывают возмущение ионосферы и наводят ЭМП в ГАЗ. Волны, излучаемые активной ионосферой, имеют частоты, близкие к собственной частоте многих внутренних органов, и резонансным образом воздействует на человека. В частности, естественное ЭМП у поверхности Земли, имеющее структуру шумановских резонансов с частотой 0,5 - 55 Гц, подобно биотокам мозга и потому оказывает существенное влияние на психику людей, что является причиной ошибок, ведущих к автомобильным авариям и другим несчастным случаям. Примерно через сутки после солнечной бури начинается магнитная буря, вызванная возмущением геомагнитного поля и высыпанием высокоэнергичных электронов в ионосферу Земли. Во время колебаний магнитного поля изменяется капиллярный кровоток, красные кровяные тельца собираются в сгустки и наступает кислородное голодание тканей организма. Кроме того, магнитные бури действуют на надпочечники. Они в огромных количествах выбрасывают в кровь адреналин. У большинства людей учащается пульс, повышается кровяное давление, начинается аритмия, изменяется электрическое сопротивление организма, уменьшается минутный объем крови, перекачиваемой сердцем [2]. Все эти факторы ухудшают состояние здоровья больных сердечно-сосудистыми заболеваниями. Статистические исследования показывают наличие зависимости самочувствия людей от геомагнитной обстановки. Усиление интенсивности магнитного поля и самое важное - его вариабельности ведёт к росту числа обращений в ОСМП.

Интенсивность и вариабельность ЭМП оказывают заметное влияние на энергетику человека. Под воздействием внешних и внутренних факторов происходит изменение электропроводности (или электрического сопротивления) организма - основного энергетического параметра человека. Измерения полного комплексного сопротивления организма с помощью прибора АСЭНК, систолического и диастолического артериального давления (АД) выявили, что с ростом артериального давления убывает среднее значение сопротивления организма и, следовательно, повышается его энергетика [3]. Установлено, что суточные колебания сопротивления и АД имеют период 24 часа и локальные циклы с периодом 6 часов. Корреляционный анализ АД, уровней радиации и возмущений МП показал, что изменения в энергетике организма подвержены тем же закономерностям, что и вариации радиационного гамма-фона земли. Коэффициенты корреляции составляют: артериального давления и k-индекса 0.1 - 0.15, АД и радиационного гамма-фона 0.13. Таким образом, показано, что энергосистемы Земли и человека функционально подобны, поскольку магнитные бури синфазно повышают их энергетику.

Во время магнитной бури увеличивалось систолическое артериальное давление (приблизительно на 10 - 15 процентов), а также в продолжение первых суток после ее окончания увеличивалось как систолическое, так и диастолическое давление. Только на вторые сутки после бури АД стабилизировалось. Проведенный в работе анализ зависимости АД от атмосферного давления, как и следовало ожидать, свидетельствует об адаптации организма к изменениям во внешней среде (коэффициент корреляции 0.11).

Проведенное комплексное исследование механизмов космо-земных связей затрагивает многочисленные аспекты экологии окружающей среды и содействует проверке и детализации представлений о влияния природных процессов на жизнедеятельность человека.

Размещено на Allbest.ru