Научная статья на тему 'БЕЗАРТЕФАКТНЫЕ ЭЛЕКТРОДЫ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ МОЗГА ЛАБОРАТОРНЫХ ЖИВОТНЫХ ВО ВРЕМЯ ВОЗДЕЙСТВИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ'

БЕЗАРТЕФАКТНЫЕ ЭЛЕКТРОДЫ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ МОЗГА ЛАБОРАТОРНЫХ ЖИВОТНЫХ ВО ВРЕМЯ ВОЗДЕЙСТВИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ Текст научной статьи по специальности «Нанотехнологии»

CC BY
17
6
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Гигиена и санитария
Scopus
ВАК
CAS
RSCI
PubMed
Область наук
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «БЕЗАРТЕФАКТНЫЕ ЭЛЕКТРОДЫ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ МОЗГА ЛАБОРАТОРНЫХ ЖИВОТНЫХ ВО ВРЕМЯ ВОЗДЕЙСТВИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ»

ление кинетики обмена 24,Аш в организме крыс и ускорение выведения радионуклида из скелета, что связано с токсическим действием этанола. Исследования в данном направлении интересно продолжить в условиях хронического действия различных доз алкоголя и инкорпорации ТУН.

Литература

1. Кампов-Полевой А. Б, — В кн.: Биологическая характеристика лабораторных животных и экстраполяция на человека экспериментальных данных. М., 1980, с. 316—318.

2. Проблемы радиобиологии америция-241. Под ред. 10. И. Москалева. М., 1977.

3. Серов В. В., Лебедев С. П., Мухин Л. С. — В кн.: Успехи гепатологии. Рига, 1978, вып. 7, с. 190—202.

4. Harrison J. D. — Radiat. Protect. Dosimetry, 1983, vol.5, p. 19—35.

5. Sullivan M. F„ Gorham L. S. — Hlth Phys., 1983, vol.44, Suppl. 1, p. 411-417.

6. Sullivan M. Г., Miller B. M„ Gorham L. S. — Radiat. Res., 1983, vol. 96, p. 580—591.

7. Sullivan M. F„ Miller В. M., Ruemmler P. S., Ryan J. L. -Hlth Phys., 1985, vol. 48, p. 61—73.

Поступила 14.11.85

УДК 615.471.03:1616.831-02:613.647]-073.97

В. В. Варецкий, Л. Н. Галич, А. В. Давиденко, В. И. Дьяченко,

В. В. Энговатов

БЕЗАРТЕФАКТНЫЕ ЭЛЕКТРОДЫ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ МОЗГА ЛАБОРАТОРНЫХ ЖИВОТНЫХ ВО ВРЕМЯ ВОЗДЕЙСТВИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ

ПОЛЕЙ

Киевский НИИ общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Марзеева

В связи с широким использованием энергии электромагнитных полей (ЭМП) и возможным неблагоприятным воздействием ее на организм человека в настоящее время большое внимание уделяется изучению биологического действия этого фактора окружающей среды. Одной из наиболее чувствительных систем организма к воздействию рассматриваемого фактора является ЦНС.

Для регистрации электроэнцефалограммы (ЭЭГ) и вызванных потенциалов (ВП) в практике электрофизиологии обычно применяются металлические электроды. Однако при использовании их для регистрации электрофизиологических показателен во время воздействия ЭМП они могут вызывать локальное увеличение напряженности поля в 10 000 000 раз [2|. Этим могут объясняться различия в результатах, получаемых при облучении животных с электродами, обладающими малым сопротивлением, н без них [1, 3].

В настоящее время для электрофизиологических исследований предложено несколько типов электродов [I, 4]. Мы применяем жидкостные электроды, изготовляемые в лабораторных условиях.

Для этой цели нами проведена разработка методов изготовления и вживления жидкостных электродов, а также способа регистрации с их помощью электрофнзиоло-гических показателей.

Электроды изготавливают из стеклянных трубок внутренним диаметром 1 мм, внешним 1,5 мм (заготовки для .микроэлектродов). Из одной трубки длиной 105 мм оттягивают несколько электродов, размеры которых в миллиметрах указаны на рис. 1. В оттянутые с одного конца стеклянные электроды протягивают хлопчатобумажную нитку со стороны большего диаметра. На широкий конец

Рис. 1. Схематическое изображение жидкостного электрода. / — стеклянная пипетка; II — поливинилхлорндная трубка; III — хлопчатобумажная нить.

электрода со вдетой в него нитыо плотно надевают медицинскую поливинилхлоридную трубку длиной около 3 см и соответствующего внутреннего диаметра (0,4 мм). На расстоянии 2 мм от края трубки, надетого на стеклянный электрод, нагретой иглой по всей окружности трубки делают углубление. Это обеспечивает фиксацию трубки при вживлении электродов. Перед вживлением электроды с помощью шприца со стороны поливинилхлоридной трубки заполняют горячим 2—3 % агар-агаровым гелем, приготовленным на физиологическом растворе.

Для оценки возможного взаимодействия с полем сверхвысокой частоты (СВЧ) описанных выше электродов нами осуществлены термографические исследования температурного поля вблизи электродов, помещенных в поле СВЧ 10 ГГц при плотности потока мощности 2— 3 мВт/см2. Для сравнения выполнены аналогичные исследования электродов, изготовленных из высокоомной металлической проволоки (нихром, германий с погонным сопротивлением 0,1 — 10 Ом/м). Исследования проведены на термографе АйА (Швеция). Изображение температурного поля фотографировалось с экрана тонального монитора, для численной оценки проведено микроденсометрирование негативного изображения на пленке. Полученные графики приведены на рис. 2, из которого следует, что использование любых материалов с погонным сопротивлением ниже 1 кОм на 1 см вызывает искажения равномерности ЭМП,

г -

-:-1-1-1-1—.

/ 2 3 4 5 у А

Рис. 2. Структура температурного поля вдоль образцов электродов.

¿ — длина проводника; X —длина волны ЭМП; I — нихремовая проволока диаметром 0,3 мм; II — оловянный микропровод диаметром 0,01 мм; /// — жидкостные электроды. По оси абсцисс — соотношение длины проводника и волны ЭМП; по оси ординат—интенсивность температурного поля, усл. ед.

возникающие за счет переизлучення. Уровень искажения равномерности ЭМП, как и следует из теоретических представлений, пропорционален проводимости и погонной емкости проводника. Что касается предложенных нами электродов, то они не вызвали искажения равномерности ЭМП.

Вторым существенным фактором, искажающим характер взаимодействия ЭМП с биотканью, является возможность возникновения тока за счет нелинейных характеристик контакта материала электрода с биотканью.

Биоткани обладают в основном ионной проводимостью, в то время как многие материалы, предлагаемые для без-артефактных электродов (уголь, графит, электропроводная резина), имеют электронную проводимость. Б последнем случае возможно возникновение диодного эффекта и как следствие появление постоянного тока или тока, со-

ответствующего модуляции поля СВЧ. Это поле легко идентифицируется с помощью обычных систем измерения слабых токов при облучении места контакта модулированным ЭМП.

Литература

1. Chou С. К., Guy A. W. — J. Microwave Power, 1979, vol. 14, p. 399—404.

2. Takashima S., Onaral В., Schwan H. P. — Radiat. En-vironm, Biophys., 1979, vol. 16, p. 15—27.

3. Tyazhelov V. V.. Tigranian R. E., Khizhniak E. P. — Radio Sei., 1977, vol. 12, p. 121—123.

4. Y ее К. С., Chou С. K„ Guy A. W. — Bioelectromagnetics, 1984, vol. 5, p. 263—270.

Поступила 21.09.85

УДК 613.5:[661.879:691 ]-07

В. И. Карпов

ОЦЕНКА УРОВНЕЙ РАДИАЦИИ В ЗДАНИЯХ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ «ВЫСОКОАКТИВНЫХ» СТРОИТЕЛЬНЫХ

МАТЕРИАЛОВ

Ленинградский НИИ радиационной гигиены Минздрава РСФСР

Результаты интенсивных исследований, проведенных за последние 20 лет, показали, что природная радиация, обусловленная космическими лучами и терригенными радиоактивными источниками, имеет заметный пространственный и временной размах, достигающий в традиционно заселенных областях планеты 50—2500 мбэр/год [1). В большинстве исследований установлено, что в условиях урбанизации основной источник облучения населения связан с естественными радионуклидами (EPH), входящими в строительные материалы каменных зданий.

Специалистами выявлен ряд случаев применения материалов с чрезвычайно высоким содержанием EPH. Это повлекло к дорогостоящим мерам по снижению повышенных доз в зданиях и вызвало необходимость разработки удобных методов как для прогнозирования уровней радиации в жилище, так и для обоснованного ограничения использования строительных материалов с большим содержанием EPH [1].

Предлагаемый ниже подход позволяет подойти к решению указанной проблемы.

Закономерности формирования уровней радиации в помещении [2] позволяют связать мощность дозы -у-нзлу-чения в здании с концентрацией EPH в строительных материалах ограждений (стен, пола и потолка):

Р (мкР/ч) = 0,08 С (Бк/кг). (1)

Переходя в (1) к величине эффективной эквивалентной дозы и учитывая долю времени пребывания в здании (0,8), получим:

Величина Нэфф (мбэр/год) в зданиях при различной доле е «высокоактивного» строительного материала Св

св, Бк/кг Параметр е

0,2» 0,4 0.6 0,8 1

200 400 600 800 1000 38,5 53,3 68,1 82,9 97,7 47,4 77,0 106,6 136,2 165,8 56,2 100,6 145,0 189,4 233,8 65,1 124,3 183,5 242,7 301,9 74 ' 148 222 296 370

* Наиболее типичный для современных зданий случай.

Яэфф (мбэр/год) = 0,37 С (Бк/кг). (2)

Положим, что наряду с обычным (нормальным) строительным материалом С0 в здании намечено использовать «высокоактивный» материал С„. Учитывая, что материал С в может войти не во все ограждения и, более того, являться лишь добавкой к нормальному строительному материалу, нетрудно получить следующее выражение:

Яэфф = 0,37[Со + Ят1(Св-Со)], (3)

где К — доля ограждений, в которые вошел строительный материал С„; т] — доля строительного материала С, в изучаемом ограждении.

Данные о ядерно-геологических свойствах разрабатываемых отечественных месторождений строительных материалов и результаты гамма-спектрометрических измерений их радиоактивности [3, 5) показывают, что, по-видимому, единственными материалами с высокими концентрациями ЕРН являются некоторые виды гранитного щебня. В сфере жилищного строительства такой щебень, как правило, играет роль наполнителя для бетонных конструкций. При типичных для современных каменных зданий значениях X (0,5 и менее) и >) (0,4 и менее) [2] и средней концентрации ЕРН в Со 80 Бк/кг даже в предположении использования в строительстве такого материала как Св (1000 Бк/кг) -уоблучение жителей не превысит 100 мбэр/год.

Следует указать, что параметр е=Хг) (см. выражение 3) можно рассматривать как коэффициент разбавления высокоактивных строительных материалов обычными материалами со средним или пониженным содержанием ЕРН. В таблице приведены результаты расчетов Н0фф для жителей зданий, в строительных материалах которых наряду с типичным (С0 = 80 Бк/кг) используется различная доля 8 «высокоактивного» материала.

Формула (3) II данные таблицы позволяют получать прогностические оценки уровней у'°блучения в зданиях и способствуют определению эффективности существующей системы нормирования строительных материалов на основе анализа пользы и вреда [4].

Литература

1. Ионизирующая радиация: источники и биологические

эффекты. (Доклад НК ДАР ООН). Ныо-Иорк, 1982.

2. Карпов В. И. Гигиеническая оценка гамма-облучения на-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.