Биологическое действие естественных электрических полей. Земля заряжена отрицательно относительно свободного пространства. Аэрозольные частицы и молекулы газа атмосферы заряжены, как правило, положительно. У поверхности Земли напряженность электрического поля составляет 100 – 150 В/м. Поле такой напряженности  постоянно действует на человека. В зависимости от величины постоянное электрическое поле может оказывать как позитивное стимулирующее действие, так и негативное, патогенное действие, способное вызвать нарушения в состоянии здоровья. Доказано, что  негативное действие может оказать не только увеличение, но и ослабление напряженности естественных электрических полей. Усиление электрического поля перед грозой вызывает ухудшение самочувствия у некоторых людей. Исследования на животных показали, что 2-3-недельное пребывание в экранированном от внешних электрических полей пространстве привело к увеличению смертности подопытных мышей за счет нарушения регуляции обмена веществ в организме.

Биологическое действие полей техногенных источников. Кроме естественных полей на современного человека действуют поля от различных техногенных источников. Именно действие этих полей и рассматривается ниже.

В постоянном электрическом поле молекулы, из которых состоит тело человека, поляризуются и ориентируются по направлению поля. При этом происходит перераспределение зарядов таким образом, что поле внутри человека, которое возникает под действием этих зарядов, полностью компенсирует сторонне электрическое поле и суммарная напряженность поля внутри тела человека становится равной нулю.

Этот процесс можно интерпретировать как кратковременное прохождение токов внутри тела человека. Это ионные токи, которые протекают по межклеточной жидкости, т.к. мембраны клеток, являясь хорошими изоляторами, надежно изолируют внутриклеточную среду.

Предполагается, что нарушение регуляции физиологических функций организма обусловлено воздействием этих процессов на различные отделы нервной системы.

В ходе эксплуатации первой в мире высоковольтной линии постоянного тока «Волгоград – Донбас» напряжением 800 кВ и построенной вслед за ней линии «Экибастуз – Центр»  напряжением 1500 кВ проводилось изучение воздействия постоянного электрического поля  на человека. В табл. 1.7 представлены выявленные в ходе этих исследований [24] начальные функциональные изменения в человеческом организме, обусловленные действием постоянного электрического поля.

Таблица 1.7 Начальные функциональные изменения в человеческом организме под действием  постоянного электрического поля [24]

Как следует из представленных в табл. 1.8 данных, при 30 кВ/м физиологические сдвиги еще не выявлены, а при 60 кВ/м появляются первые обратимые реакции.

По данным других источников [31], длительное воздействие статических полей с напряженностью, превышающей всего лишь 1 кВ/м, уже вызывает у человека головную боль, нарушение обмена веществ, утомленность, раздражительность.

Разряды. На любых предметах и телах, расположенных в электростатическом поле Земли и изолированных от Земли, накапливаются поверхностные заряды (особенно сильно электризуются синтетические ткани). При соприкосновении с заземленными предметами происходит разряд. Пробивная электрическая прочность для воздуха составляет 30 кВ/см. Для пробоя такого диэлектрика требуются довольно значительные величины статических зарядов.   

Человек в электростатическом поле также приобретает определенный потенциал. Если человек не заземлен, то может произойти разряд. Этот процесс сопровождается прохожде­нием тока через тело человека.

Разряды могут вызвать раздражение, испуг, непроизвольные движения, потерю равновесия, выскальзывание предметов из рук и т.п., и как следствие, при неблагоприятном стечении обстоятельств – травму.

В случае прикосновения к изолированному от земли метал­лическому предмету большой протяженности (трубопровод, про­волочная ограда на деревянных стойках) или большого размера (металлическая крыша деревянного здания, автобус, комбайн и другие механизмы на резиновом ходу) ток, проходящий через тело человека, может достигать опасных для жизни значений.

 Аэроионы. Естественная концентрация аэроионов в атмосфере имеет порядок n = 10³ см^-3. При эксплуатации линий постоянного тока, начиная с Е = 50 кВ/м, наблюдается избыточный поток аэроионов, источником которых является корона на проводах.

Расчеты показывают [28], что под ЛЭП постоянного тока ±750 кВ концентрация аэроионов может в сотни раз превышать естественную концентрацию в атмосфере (n₊ = 1.97·10⁵ см^-3; n_- = 1.37·10⁵ см^-3), а при плохой погоде будет еще выше  (n₊ = 3.6·10⁵ см^-3; n_- = 3.15·10⁵ см^-3).

Кроме того, объемный заряд короны увеличивает напряженность электрического поля вблизи земли до 1.3 раза в хорошую погоду и до 1.5 – 2 раз при осадках.

Ток короны заряжает изолированные объекты вблизи ВЛ линий и повышает их потенциал. Величина потенциала у тел, имеющих размеры порядка 1 м, может достигать 100 кВ.

Концентрация аэроионов, превышающая 10³ см^-3, уже оказывает негативное воздействие на человека [25].

Физиологическое воздействие аэроионов на живой организм объясняется контактом электроаэросистем с тканями организма. В процессе биоэлектрохимических реакций в тканях возникают активные вещества, которые воздействуют на нервные и рецепторные зоны и рефлекторным путем вызывают те или иные сдвиги различных систем организма.

При дозированном воздействии аэроионов повышается устойчивость организма к кислородному голоданию, по отношению к лучевым воздействиям, к действию электрического тока. Наблюдается резкое повышение порога чувствительности: персонал электростанций практически не ощущает ударов тока при напряжении до 100 В.