Влияние атмосферного электричества на состояние здоровья человека

mune disease. - Science, 1998, v.279, p.1344-1347; 29. Chisari F., Ferrari C. Hepatitis B virus immunopathogenesis. - Ann. Rev. Immunol., 1995, v.13, p.29-60; 30. Collier L., Oxford J. Human virology. NY: Oxford University Press, 2006; 31. Cosserat J., Cacoub P., Blotry O. Immunological disorders in C virus chronic hepatitis. -Nephrol. Dial. Transplant., 1996, v.11, N.4S, p.31-35; 32. Dadasheva A., Giyasbeily S., Mamedov M., Semenenko T. Depression of the natural antitumor resistence in patients with chronic hepatitis B viral infection. - In: Immunology and liver. Int.Symp. Basel, 1999, p.115; 33. Fields' Virology. Eds. D.Knipe, P.Howly. Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins, 2006; 34. Lovy M., Starkebaum G., Uberoi S. Hepatitis C virus infection with rheumatic manifestations: a mimic of rheumatoid arthritis. - J. Rheumatol., 1996, v.23, p.979-983; 35. Mamedov M., Zeinalov R., Hasanov N. et al. Herpetic infections and its action to non-specific resistence at oncologic patients.- Azerb. J. oncology, 2004, N.2, p.175-177; 36. Mamedov M., Zeinalov R., Mikhailov M. et al. Hepatitis C infection, natural killer cytotoxocity and lymphocyted adenosinedeaminase activity. - In: Abst. Conference: Advanced technology for the clinical laboratory and biotechnology. Milan, 1995, p.123; 37. Mikhailov M., Semenenko T., Mustafayeva R. Immunological damages at symptomless infection caused by hepatitis B virus at children with accompanying pathology.

Главной особенностью современного этапа развития науки об атмосферном электричестве является исследование механизма биологического воздействия различных электрофизических процессов, происходящих в атмосфере.

Как известно, Земля имеет свойства отрицательно заряженного проводника, а атмосфера представляет собой положительный полюс. В связи с этим, в атмосфере возникает электростатическое поле, которое связано с постоянно изменяющимися по величине и положению электрическими зарядами. Данный вид поля достаточно хорошо изучен. В частности, электростатическое поле не проникает внутрь помещения, а локализуется лишь вблизи различных возвышенностей. Однако, в оценке механизма воздействия электростатического поля на биологические объекты, мнение многих авторов сильно

- Int. Islamic Med. J., 1996, N.2, p.48-51; 38. Mims C. Interaction of viruses with immune system. - Clin. Exp. Immunol., 1986, v.66, p.1-16; 39. Oldstone M. Viral persistence. - Cell, 1989, v.56, p.517-520; 40. Viral hepatitis. Eds. H.Thomas, S.Lemon, A.Zuckerman. 3-th ed. Malden-Oxford-Victoria: Blackwell Publ., 2005.

SUMMARY

Mechanisms of immunologic disorders development at viral infections M.Mamedov, S.Kurbanova

The author demonstrated the principal possibility separating of three main types of viruses negative influence to immune system: immunospuppressive, immunopathological and "anti-immunologic". It is presented data rerlected the main mechanisms of these influences realisation at different types of viral infections.

Поступила 25.09.2006

расходятся [ 4, 9, 12, 14, 17, 19].

Электродинамическое поле, в отличие от электростатического, является составной частью более сложного электромагнитного поля. Оно возникает в результате электромагнитной индукции, т.е. в результате электрических разрядов облаков, коронных разрядов, имеющих место в зеленой массе растений, а также других явлений, вызывающих ионизацию и, как следствие, резкое увеличение электропроводности воздуха.

Параметры атмосферного электричества вблизи земной поверхности зависят от многих условий - метеорологических условий, времени суток, сезонов года и т.д. Многолетняя статистика позволила установить некоторые общие закономерности (суточные и сезонные) ряда параметров [7, 8, 11, 20 ]. Например, установлено,

Влияние атмосферного электричества на состояние здоровья человека

А.Б.Меджидов, С.Д.Алекперов, Х.Х.Халилова, Д.Д.Халилов

Институт физики HAH Азербайджана, г.Баку

что локальные вариации градиента потенциала в условиях равнинной местности равны (130-150) В/см, а в горных районах - (20-50) В/см. По существующим представлениям, носителями атмосферного электричества являются молекулы воздуха, которые, приобретая или теряя элементарные электрические заряды, превращаются из нейтральных частиц в ионы положительной или отрицательной полярности или аэроионы (22). Крюгер и Смит (25) считают, что главным фактором отрицательной ионизации воздуха является отрицательный ион кислорода, а эффект положительной аэроионизации связан с положительно ионизованной двуокисью углерода. Под влиянием электрического поля отрицательные ионы перемещаются вверх, а положительные - вниз, к Земле. В результате, в атмосфере возникает электрический ток, направленный по вертикали. При этом его плотность при хорошей погоде составляет 2,5x10-16 А/см2. При нормальных условиях погоды, степень ионизации воздуха определяется многими факторами, например такими, как давление, температура, скорость ветра, влажность, загрязненность воздуха, степень освещенности солнечными лучами и т.д. Для оценки чистоты ионизированного воздуха (или степени ионизации) берется сумма средних месячных значений концентраций атмосферных ионов:

М = nxN -

где N+, N- - среднеарифметическая концентрация тяжелых ионов,

n+, n- - среднеарифметическая концентрация легких ионов.

На практике, при постоянстве параметра М чаще пользуются другой формулой, определяющей коэффициент загрязнения:

С = N/M = N2/M = M/n2

Как показывают многочисленные измерения, в горном воздухе число легких ионов обоих зарядов доходит до 800-1000 в 1 см3 воздуха, а тяжелых ионов практически нет. В больших городах число легких ионов падает до 50-100, а тяжелых - возрастает до 5000-10000 в 1 см3 воздуха.

Научные исследования в области ионизации атмосферы в ее приложениях к биологии и медицине начались в 20-30-х годах XIX века. Но первые результаты были весьма противоречивы вследствие несовершенной методики измерений. Второй этап начался в 50-х годах XIX века, когда Л.Л. Васильевым, А.А. Минхом, П.К. Булатовым и др. был заложен своеобразный фундамент в вопросах теории и практики медико-биологических аспектов аэроионизации (1, 18).

Изучение вопроса ионизации атмосферы и ее применения в биологии началось с наблюдений на курортах с тем, чтобы определить воз-

можную связь между степенью и характером ионизации атмосферы и состоянием здоровья курортных больных. Поводом для этого послужили факты, свидетельствующие о том, что зачастую физиологические сдвиги, возникающие под влиянием данных атмосферных условий, не могут быть полностью объяснены действием какого-либо из ранее известных метеорологических факторов. Измерение ионизации показало, что в ряде мест, не отличающихся друг от друга по географическим, климатическим и ландшафтным условиям, отмечается разница в ионизационном состоянии атмосферы. В тех случаях, когда степень ионизации оказывалась умеренно повышенной, особенно за счет отрицательных легких ионов, налицо был эффект климатотерапевтичес-кого действия аэроионов. Другими словами, умеренное повышение концентраций отрицательных легких ионов воздуха благоприятно влияет на состояние здоровья некоторых категорий курортных больных. Например, было установлено, что аэроионизационные условия благоприятно влияют на больных гипертонией, бронхиальной астмой, туберкулезом легких, суставными заболеваниями, катаром верхних дыхательных путей, ринитами, болезнями периферической нервной системы (26). Наблюдения на Рижском взморье (13) показали, что при указанном ионизационном состоянии, воздушные ванны благоприятно действуют на сердечно-сосудистую систему и, как следствие, понижают высокое артериальное давление. Кроме того, имеются результаты успешных сеансов лечения, проводимых у водопадов и мощных фонтанов. Дело в том, что около водопадов, мощных фонтанов уровень ионизации воздуха бывает значительно выше среднего. Объясняется это тем, что вода, разбиваясь на мельчайшие капельки, образует водяные брызги. При этом образуются как положительно, так и отрицательно заряженные ионы (эффект Ленарда). Т.к. положительно заряженные ионы (особенно тяжелые) постепенно оседают вниз, то в воздухе в этом случае остается достаточно большое количество отрицательно заряженных аэроионов. Поэтому вблизи водопадов и фонтанов в 1 см3 воздуха содержится, в среднем, 1000-3500 легких положительных ионов и 5000-25000 легких отрицательных ионов (24).

Благоприятный эффект действия атмосферной ионизации в большей степени зависит от индивидуальных особенностей людей. Отмечена повышенная чувствительность к аэроионам больных, страдающих нарушениями аллергического и функционального характера, а также расстройствами вегетативной нервной системы. С другой стороны, здоровые люди реагируют на небольшие изменения в ионизационном состоянии атмосферы очень слабо. Однако, при значительно более высокой степени иониза-

ции воздуха, особенно при резком увеличении концентрации положительных ионов, могут возникать и патологические сдвиги. Дело в том, что при определенных погодных условиях, состояние ионизации атмосферы зависит от места формирования воздушных масс и над такими областями (ущелья, горы, лесные массивы и др.) в атмосфере резко возрастает количество положительных ионов. В этих случаях у многих больных и часто у практически здоровых людей отмечаются головная боль, общее недомогание, затрудненность дыхания, повышение кровяного давления и т.д. (5). Не вызывает сомнения лишь тот факт, что энергия, выделяемая в достаточном количестве для ионизации, способствует возникновению определенных химических изменений во всей биологической системе в целом. С другой стороны, нельзя однозначно утверждать, что действие степени ионизации атмосферы в таких случаях является основным, т.к. существует целый ряд метеорологических факторов, влияющих на погоду и климат в целом. Также пока не представляется возможным выяснить точный механизм физиологического действия аэроионов с учетом знака заряда и степени подвижности ионов. Достоверно известно лишь, что основной зоной их воздействия на организм человека являются дыхательные пути. По концепции Л.Л.Васильева (2), ионы действуют рефлекторно, раздражая легочные рецепторы, и гуморально, проникая сквозь стенки альвеол в кровь. Кроме того, не исключена возможность воздействия аэроионов и через кожный покров (Ф.Г.Портнов, Киму-ра и др.). В последнее время выдвинута так называемая "серотонинная" теория биохимического действия аэроионов (Крюгер и др.), согласно которой положительные ионы повышают, а отрицательные ионы понижают концентрацию гормона серотонина в слизистой оболочке дыхательных путей, в крови и в тканях. Но здесь необходимо отметить, что серотонин - это не единственное биологически активное вещество, реагирующее на действие аэроионов.

Действие ионизированного воздуха можно рассматривать как фактор неспецифического воздействия, оказывающего свое влияние путем повышения реактивности общих и локальных барьерных механизмов организма. Так, например, установлено, что регулярные ингаляции искусственно ионизированного воздуха преимущественно отрицательного знака повышают устойчивость организма к различным неблагоприятным факторам внешней среды (недостаток кислорода, вредные газы, бактериальная интоксикация, переохлаждение и т.д.). Измерение степени ионизации атмосферы в городах показало, что в промышленных центрах в результате загрязнения воздуха дымом, пылью, выбросами заводов, электростанций и автомобильного

транспорта, число легких ионов снижается до 100-200 на 1 см3. За счет того, что легкие ионы оседают на взвешенных в воздухе микрочастицах, число тяжелых ионов резко возрастает и превосходит число легких ионов в 100-200 раз (в чистой атмосфере - в пределах 10-20). Это также наблюдается в жилых кварталах с недостаточным озеленением, пыльными мостовыми и т.д. (А.А. Минх, В.Ю. Думанский, Е.Э. Лесгафт и др.) (6, 10). В крупных городах воздух становится ион-но-истощенным (вплоть до 20-50 в 1 см3 воздуха). Наружный воздух, проникая в помещение через вентиляционные установки и кондиционеры, и проходя через различные фильтры, практически лишается всех аэроионов. Кроме того, и сам человек является источником огромного количества тяжелых ионов (до 200-300 тыс. в 1 см3 выдохнутого воздуха). В результате, в подобных помещениях получаем аэроионное голодание. Поскольку большую часть времени городской житель проводит в помещении, то постепенно все это приводит к отравлению продуктами неполного окисления, к дистрофии и атрофии органов и тканей организма, что вызывает различные заболевания и способствует преждевременному одряхлению.

Физиологический эффект, вызываемый аэроионами в естественных условиях, не всегда бывает ярко выраженным. Как правило, он проявляется на фоне определенных соотношений с температурой воздуха и другими метеорологическими факторами. Сопутствующее влияние может оказать ультрафиолетовая радиация Солнца, особенно высоко в горах, где она достигает большой величины; причем физиологическое действие ее весьма схоже с влиянием отрицательных ионов. Отмечено, что терапевтический эффект от аэроионизации отрицательными ионами снижается при повышении температуры воздуха (Г.В.Шелтховский, В.М. Файбушевич, Л.М. Рождественский) (15). Несомненно, аэроионы способны влиять на физико-химические свойства воздуха, активизируя таким образом физиологическое действие последнего. Выдающиеся результаты в этом направлении были получены проф. А.Л. Чижевским. Он занимался исследованием воздействия на организм человека атмосферного электричества и, как следствие, аэроионов. Результатом этого стали многочисленные труды о биологическом действии и медицинском прменении аэроионизации (21).

Ряд исследователей, относя ионизацию атмосферы к числу важных биоклиматических факторов, рекомендуют оценивать ее физиологическое действие в комплексе с другими составляющими, в первую очередь, с электрическим полем атмосферы (23). В таком плане, в частности, ведутся исследования институтом биоклиматологии в Вестерланде (Германия) под руковод-

ством проф. Есселя. По данным Л.А. Вериховой и Л.М. Нохриной (3), сопоставление результатов ежедневных измерений ионизации атмосферы и других метеорологических факторов с заболеваемостью и смертностью населения в ряде конкретных городов показало, что периоды года с наиболее благоприятными метеорологическими условиями, включая повышенный уровень легких ионов, совпадают с минимумами заболеваемости и смертности.

Для повышения уровня естественной ионизации атмосферы и создания преобладающей отрицательной полярности аэроионов воздуха в городах, в том числе и на курортах, рекомендуется устраивать мощные фонтаны, а где возможно и искусственные водопады (21). Также следует использовать определенный дендрологический состав древесных насаждений и цветущих травянистых растений. Широкий диапазон неспецифического действия аэроионов определяет большие возможности для использования их с различными профилактическими и лечебными целями. На многих курортах концентрация легких ионов составляет 2000-4000 в 1 см3 воздуха против обычной величины -1000 на 1 см3. На Кавказских Минеральных Водах и побережье Черного моря в районе Сочи число легких ионов колеблется в пределах 1500-3400 в 1 см3, а на курортах Азербайджана число легких ионов в летний сезон превышает 2000 в 1 см3 (16). В большинстве случаев коэффициент униполярности колеблется в пределах 1,0-2,0. На некоторых курортах Азербайджана (Закаталы, Балакен, Кабале) обнаружено преобладание отрицательных ионов при коэффициенте униполярности 0,83-0,86; причем в местах расположенных у берегов горных рек и вблизи водопадов, он снижался до 0,1-0,4. Уменьшение коэффициента униполярности отмечалось также на курортах, на территории которых имелись фонтанирующие минеральные источники. Более высокие концентрации обнаружены на многих курортах среднеазиатских республик - 2500-2700 в 1 см3 воздуха (16).

В заключении еще раз обобщим весь спектр положительного влияния отрицательно ионизированного воздуха на организм человека. Итак, отрицательные аэроионы нормализуют функциональное состояние центральной и периферической нервной системы, а также состав и физико-химические свойства крови. Улучшается легочная вентиляция, усиливаются окислительно-восстановительные процессы в тканях. Намного улучшаются белковый, углеводный и водный обмены, синтез витаминов, стабилизируется на оптимальном уровне уровень кальция и фосфора в организме, а также уровень сахара в крови. Стимулируются защитные силы организма, снижается физическая и умственная усталость и т.д.

Таким образом, есть все основания считать ионизацию атмосферы важным биометеорологическим и климатотерапевтическим фактором и включить ее в число обязательных элементов, учитываемых при гигиенической оценке микроклимата данной местности. Основываясь на современных знаниях в этой области, можно говорить о целесообразности осуществления ряда практических мероприятий, направленных на более широкое использование фактора ионизации в городах, в том числе на курортах, при выборе места для строительства санаторий и домов отдыха.

ЛИТЕРАТУРА

I. Aктуaльные медицинские проблемы неблагоприятного воздействия окружающей среды на человека. - M.: Mедицинa, 1982; 2. Васильев Л.Л. Влияние атмосферных ионов на организм. - Л., 1960; 3. Верихова ЛА., ^хрина ЛМ. Aктуaльные вопросы курортологии, реабилитации, физиотерапии и традиционных методов лечения. - В кн.: Tезисы докладов научно-практич. конф., Hижнее-Ивкино, 1997; 4. Герасименко В.И. К вопросу о причинах унитарной вариации электрического поля атмосферы. - Учен. Зап. ЛВИ-MÓ, 1958, вып. 10; 5. Данко С., Цекле И., Данко П. Динамика функции внешнего дыхания у больных бронхиальной астмой под влиянием спелеологии и искусственной аэрозольтерапии. - В кн.: Mеждунaр. симп. по спелеотерапии, тез. докл., Солотвино, 1993; 6. Думанский В.Ю., ^машевская ЛА., Бездольная И.С. Биологические эффекты и гигиеническая оценка суммарного действия электромагнитного поля 50 Гц и ионизирующей радиации. - В кн.: II международная конференция "Проблемы Электромагнитной безопасности человека. Фундаментальные и прикладные исследования", 20-24 сентября, Mосквa, 1999; 7. Зачек С.И. Прибор для измерения электропроводности воздуха в свободной атмосфере, Mинерaлогия и гидрология, 1965, N.9; 8. Имянитов ИМ. Приборы и методы для изучения электричества атмосферы, M.-Л., ПГИ, 1957; 9. Имянитов ИМ., Чубарина Б.В. Электричество свободной атмосферы, Л.: Гидрометеоиздат, 1965; 10. Mинх A.A. Ионизация воздуха и ее гигиеническое значение, Л.: Гидрометеоиздат, 1958;

II. Овгарова В.Ф., Бутьева И.В. и др. Aтмосферное электричество и человек. - В кн.: Aтмосферное электричество. Л.: Гидрометеоиз-дат, 1976; 12. Парамонов H.A. Результаты выделения глобального суточного хода градиента потенциала электрического поля в атмосфере и вертикального тока проводимости. - Mетеорология и гидрология, 1974, N.12; 13. Портнов Ф.Г. Электроаэрозольтерапия.

- Рига: Зинатне, 1976; 14. Проблемы атмосферного электричества.

- Л.: Гидрометеоиздат, 1969; 15. Рождественский ЛМ. Краткий обзор основных аспектов применения аэроионизации и аэроионотерапии. - MИC-PT, 1998, N.2, с.2; 16. Справочник "Санаторно-курортное лечение" - M.: К^ 2002; 17. Tверский ПЛ. Aтмос-ферное электричество. - Л.: Гидрометеиздат, 1949; 18. Tруды Центрального Ордена Tрудового Красного Знамени научно-исследовательского института курортологии и физиотерапии, MЗ СССР, 1973; 19. Френкель Я.И. Tеория атмосферного электричества. -Л.: Гидрометеиздат, 1949; 20. Холодов ЮА. Реакции нервной системы на электромагнитное поле (в книге "Биологические действия электромагнитных полей"), ОИШ HЦTИ AH СССР, 1982; 21. Чижевский A^. Руководство по применению ионизированного воздуха в промышленности, сельском хозяйстве и в медицине. - M., 1969; 22. Eichmeier J. Beitrag zum problem der struktur der atmo-spharischen kleinionen. - Zeitschrift fur Geophysik, 1968, v.34, p.297-322; 23. Eichmeier J., Braun W. Beweglichkeitsspektrometrie atmo-spharischer ionen. - Meteorologische rundschau, 1972, v.25, N.1, p.14-19; 24. Knoll M., Eichmeier J., Schon R. Properties, measurement and bioklimatik action of "small" multimolekular atmospheric ions. - Advances in electronics and electron physic, 1964, v.19, p.177-254; 25. Krueger A.P. The biological effects of gaseous ions in Aeroiontherapy. - Milan, 1968; 26. Fornof K.T., Gilbert G.O. Stress and physiological, behavioral and performance patterns of children under varied air ion levels. - Int. J. of Biometeorol., 1988, v.32, p.260-270.

SUMMARY

Impact of atmospheric electrical field on people's health

A.Medjidov, S.Alekperov, H.Khalilova, D.Khalilov

The paper presents a brief review dedicated to the problems of impact of atmosphere ionization on people health. It is shown that under high atmospheric electrical field electrical influence on

organisms is in the first place determined by atmosphere ionization. Analysis of the literature data has shown that moderate increase of the concentration of easy ions, especially when negative ions predominate, favorably influences on health of the patients with various diseases.

Поступила 02.10.2006