Научная статья на тему 'ДЕЙСТВИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ НИЗКОЙ ЧАСТОТЫ НА ОРГАНИЗМ ПРИ КРАТКОВРЕМЕННОМ ЕЖЕДНЕВНОМ ОБЛУЧЕНИИ'

ДЕЙСТВИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ НИЗКОЙ ЧАСТОТЫ НА ОРГАНИЗМ ПРИ КРАТКОВРЕМЕННОМ ЕЖЕДНЕВНОМ ОБЛУЧЕНИИ Текст научной статьи по специальности «Биологические науки»

CC BY
164
20
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.

ACTION OF AN ELECTROMAGNETIC LOW-FREQUENCY FIELD ON THE BODY IN CASE OF SHORT-TERM DAILY IRRADIATION

As the result of an experimental study of the action on rats of an electromagnetic field of industrial frequency with various levels of intensity the authors found the biological effect to depend on the time of action of the investigated factor and on its intensity. A field level of 5 kV/m may be recommended as the maximum permissible level under conditions of a short-term (not more than 2 hr) presence of the population in the zone of action of the electromagnetic field of industrial frequency.

Текст научной работы на тему «ДЕЙСТВИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ НИЗКОЙ ЧАСТОТЫ НА ОРГАНИЗМ ПРИ КРАТКОВРЕМЕННОМ ЕЖЕДНЕВНОМ ОБЛУЧЕНИИ»

При сопоставлении пороговых величин по влиянию ДБОО и ТБТО на органолептические свойства воды, санитарный режим водоемов и под-пороговых величин по санитарно-токсикологическому признаку вредности установлено, что наименьшей абсолютной величиной характеризуются под-пороговые концентрации исследуемых веществ по санитарно-токсикологи-ческому признаку. Это позволяет считать его лимитирующим признаком вредности. Концентрации ДБОО 0,004 мг/л и ТБТО 0,0002 мг/л рекомендуются как предельно допустимые в воде водоемов.

Поступила 13/III 1976 г.

COMPARATIVE HYGIENIC TOXICOLOGIC ASSESSMENT OF ALKYL OXIDES V. T. Mazaev, A. S. Igumnov, V. N. Tsai, T. G. Shlepnina

The authors carried out a comparative hygienic toxicologic assessment of two alkyl oxides: bis (tributyloxide) and dibutyioxide of tin. The high toxicity and cumulative property of the compounds were shown. The maximal permissible concentrations of investigated substances in water bodies were determined according to the sanitary-toxicologic index of noxiousness.

УДК в13.1в7-03в.!|

И. П. Козярин, проф. Р. Д. Габович, В. М. Попович

ДЕЙСТВИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ НИЗКОЙ ЧАСТОТЫ НА ОРГАНИЗМ ПРИ КРАТКОВРЕМЕННОМ ЕЖЕДНЕВНОМ ОБЛУЧЕНИИ

Киевский медицинский институт им. А. А. Богомольца

С целью гигиенической оценки электромагнитных полей промышленной частоты (ЭМППЧ) применительно к условиям населенных мест в Киевском научно-исследовательском институте общей и коммунальной гигиены были проведены экспериментальные исследования, которые показали, что при круглосуточном воздействии в течение 4 мес пороговой интенсивностью ЭМППЧ является 2 кВ/м, а недействующей — 0,5 кВ/м. В то же время проведенный нами опрос (интервью) показал, что различные контингента людей, либо выполняющих различные работы в зоне влияния электропередач, либо проходящие под ними, могут подвергаться ежедневному воздействию достаточно интенсивного ЭМППЧ, но более кратковременно,— как правило, от 10—15 мин до 2 ч в сутки.

Учитывая изложенное, мы изучали в эксперименте на животных особенности биологического действия ЭМППЧ с различными уровнями напряженности при кратковременном ежедневном воздействии. В данной работе представлены исследования, проведенные при 2-часовом воздействии.

Объектом исследования служили 200 белых крыс-самцов, которых помещали в специальные клетки с моделированным электрическим полем частотой 50 Гц, создаваемым трансформаторами НОМ-10. Животные 1-й группы служили контролем. Крыс 2-й группы ежедневно в течение 4 мес подвергали 2-часовому облучению с напряженностью поля 1 кВ/м, 3-й — 2 кВ/м, 4-й — 4 кВ/м, 5-й — 7 кВ/м, б-й группы — 15 кВ/м.

В таблице представлены обобщенные результаты исследований, выполненных в конце эксперимента; приведены преимущественно те показатели, в отношении которых была обнаружена выраженная и достоверная разница между контрольной и опытными группами животных. В ходе эксперимента не было зарегистрировано признаков отклонения поведенческой реакции животных опытных групп по сравнению с контрольной, но к концу эксперимента у крыс 5-й и 6-й групп отмечены некоторые изменения цвета шерстного покрова, на котором появились также небольшие участки облысения, а также достоверное уменьшение прироста веса и работоспособности (уменьшение продолжительности плавания с нагрузкой, равной 10% от веса тела).

Показатели состояния животных к концу эксперимента

Показатель Статистический показатель Группа животных

1-я (контроль) 2-я (1 кВ/м) 3-я (2 к В/и) 4-я (4 к В/и) 5-я (7_кВ/м) 6-я (15 кВ/м)

Вес животных, г м 295,2 285,3 270,3 283,3 261,6 253,9*

т 10,7 11,5 14,0 11.1 10,1 10,7

Проба с плавани-

ем, мин М 6,8 6,5 7.3 6,6 3,9* 4,4*

±т 0,4 0,9 0,9 1.2 0,3 0,9

Соотношение хро-

наксии мышц-

антагонистов

(разгибателей к М 1.9 1,6 1.6 1.6 0,5* 0,4*

сгибателям) 0,2 0,2 0,2 0.1 0,08 0,04

Суммационно-поро-

говый показа- М 11,7 11,2 11.7 12,0 17,3* 19,1*

тель, В 0,5 0,3 0,5 0,4 0,2 0,1

Активность холин-

эстеразы крови, М 130,8 127,3 128,6 128,6 134,5 150,2*

мкг/мл/мин 3,3 6.0 5,8 5,8 4,1 6,5

Максимум погло-

щения радиоак-

тивного йода щи-

товидной желе- М 59,4 52,7 55,2 52,4 40,8* 47,2*

зой, % — т 3,6 2,2 2,6 2.8 1,9 3.7

Содержание глю-

козы в крови. М 77,5 81,3 83,3 80,7 85,5* 86,7*

мг% — т. 1,8 4,4 4,0 2,9 1,3 2,9

Содержание оста- 25,3

точного азота в М 24,8 26,7 26,2 28,2* 30,3*

крови, мг% —т 0,9 1.6 1.2 1.0 0,9 1.2

Содержание моче-

вины в крови, М 29,7 30,7 33,4 32,5 39,8* 40,5*

мг% 21т 1,8 1.8 2.4 2,1 1,6 2.1

• Р<0,05.

Исследования Всесоюзного научно-исследовательского института охраны труда по изучению состояния здоровья персонала, обслуживающего подстанции сверхвысокого напряжения, показали, что у лиц, работа которых связана с пребыванием в ЭМППЧ, в первую очередь отмечаются изменения со стороны функционального состояния нервной системы, изучению которой мы уделили особое внимание.

Из показателей функционального состояния нервной системы наиболее ранние изменения (у крыс 5-й и 6-й групп с конца 1-го месяца облучения) наблюдались со стороны суммационно-порогового показателя и времени латентного периода рефлекса. У этих же животных отмечено достоверное уменьшение соотношения хронаксии мышц-антагонистов голени (см. таблицу). Эти изменения обнаружились с конца 2-го (6-я группа) и 3-го (5-я группа) месяца облучения и в дальнейшем прогрессировали. Вначале уменьшение соотношения хронаксии мышц в основном происходило за счет увеличения хронаксии сгибателей. В дальнейшем наряду с увеличением хронаксии сгибателей регистрировалось уменьшение ее у разгибаталей, что приводило к снижению показателя их соотношения. По мнению Лапика (автор теории хронаксии), наблюдаемые в нормальных условиях различия в величинах хронаксии антагонистов определяются влиянием красных ядер головного мозга — «центров субординации». Поэтому можно полагать, что выявленные нами изменения хронаксии у крыс 5-й и 6-й групп связаны с ослаблением субординационного влияния центральной нервной системы на периферию.

В целом описанные изменения со стороны нервной системы экспериментальных животных свидетельствуют о нарушении динамического равнове-

а 6 в г д е а б в г д е а б в г д е

Содержание микроэлементов в печени животных после 4 мес воздействия ЭМППЧ. А — медь (в мкг%): Б — железо (в мг%): В — молибден (в мкг%); группы животных: а — контроль. б — I кВ/м. « — 2 кВ'м. г — 4 кВ'м, д — 7 кВ'м. е — 15 кВ/м. Д йМ Л ^^

..........- гттпг"пи И1Т|Щ

сия между процессами возбуждения и торможения в коре головного мозга с преобладанием последнего.

Повышение активности холинэстеразы в крови у животных 5-й и 6-й групп может свидетельствовать о нарушении биохимического гомеостаза, обеспечивающего устойчивое течение нервных процессов.

Изучение функции щитовидной железы показало, что у животных 5-й и 6-й групп, начиная с 3-го месяца эксперимента, стало наблюдаться некоторое угнетение функции щитовидной железы, о чем свидетельствовало снижение максимальной величины накопления 1311 (см. таблицу). Следовательно, и нейроэндокринная регуляция организма при длительном воздействии ЭМППЧ претерпевает изменения. Это в определенной мере отразилось на состоянии обменных процессов. В частности, с 1-го месяца и до конца эксперимента наблюдалось повышение уровня остаточного азота, мочевины и глюкозы в крови животных, облучавшихся ЭМППЧ уровнями 7 и 15 кВ/м.

О влиянии изучаемого фактора на состояние энергетического обмена указывает повышение активности лактат- и сукцинатдегидрогеназы в крови и параметров дыхания и фосфорилирования митохондрий печени, которое наблюдалось при напряженности поля 7 и 15 кВ/м. При этом было отмечено, что дыхательная цепь митохондрий печени фосфорилировала меньшее количество АДФ по сравнению с контролем в случае утилизации сукцината и а-кетоглютарата. ЭМППЧ обладает, по-видимому, способностью к повреждению целости митохондриальных и эндоплазматических мембран. В периферической крови отмечено лишь достоверное уменьшение количества рети-кулоцитов у животных 6-й группы после 2-го и 3-го месяца воздействия ЭМППЧ, после чего постепенно произошла нормализация. У животных опытных групп существенных изменений со стороны показателей неспеци-фнческого иммунитета выявлено не было.

В конце эксперимента у животных 6-й группы наблюдалось достоверное увеличение содержания аскорбиновой кислоты в надпочечниках, а также относительного веса семенников, в которых были выявлены дистрофические и деструктивные изменения клеток сперматогенного эпителия и интерсти-циальной ткани.

На рисунке представлено содержание некоторых микроэлементов в печени (важнейшее депо микроэлементов). Видно, что даже облучение 4 кВ/м приводит к достоверному обеднению этого органа железом, медью и молибденом, обмен которых тесно взаимосвязан. Достоверное снижение содержания железа в печени, а также в ряде других органов (головной мозг, кости и др.) обнаружены даже у животных 2-й группы, облучавшихся полем напряженностью 1 кВ/м, однако в этом случае не отмечалось изменения уровня железа в крови, что свидетельствовало о возможности сохранения гомеостаза при этом воздействии.

Все описанные изменения носили обратимый характер и после прекращения облучения восстанавливались в течение 30—45 дней.

Результаты экспериментальных исследований на животных свидетельствуют о том, что по большинству показателей пороговым уровнем напряженности поля является 7 кВ/м, а подпороговым — 3—7 кВ/м. Поэтому настоящие исследования были дополнены наблюдениями за 10 добровольцами, которые в течение месяца по 2 ч ежедневно находились в электрическом поле напряженностью 5 кВ/м, создаваемом сверхвысоковольтной линией электропередачи 330 кВ в естественных условиях. Эти динамические наблюдения (подвижность нервных процессов в центральной нервной системе путем исследования объема оперативной памяти и способности к концентрации внимания, биоэлектрической активности коры головного мозга, динамометрия, состояние вегетативного отдела нервной системы, сердечнососудистой системы по ЭКГ с дозированной физической нагрузкой, исследование некоторых сторон обменных процессов путем определения содержания глюкозы, остаточного азота и мочевины в крови, изучение показателей неспецифического иммунитета с помощью определения титра комплемента и лизоцима, общей бактерицидности сыворотки крови) не позволили выявить существенных изменений по сравнению с фоновыми данными. За весь период наблюдений жалоб со стороны добровольцев не было.

Выводы

1. Линий электропередач сверхвысокого напряжения 330, 500, 750 кВ и более являются линейными источниками электромагнитных полей низкой частоты в условиях населенных мест, вокруг которых ЭМППЧ достигает уровня 12—17 кВ/м и в сфере влияния которых в течение 10—15 мин — 2 ч могут находиться некоторые контингенты людей.

2. Четырехмесячное ежедневное (по 2 ч) действие ЭМППЧ с уровнями поля 7 и 15кВ/м вызывает у подопытных крыс неблагоприятные сдвиги со стороны веса тела, работоспособности, суммационно-порогового показателя, времени латентного периода рефлекса, соотношения хронаксии мышц-антагонистов, активности холинэстеразы в крови, содержания мочевины, остаточного азота, глюкозы в крови, функции щитовидной железы, состава периферической крови, состояния энергетического обмена, баланса и межорганного распределения микроэлементов, морфологии внутренних органов.

3. Воздействие ЭМППЧ на организм белых крыс приводит к значительному изменению баланса и распределения в органах изучавшихся микроэлементов, которое увеличивается с ростом напряженности поля и является весьма чувствительным индикатором воздействия данного фактора.

4. Результаты экспериментальных исследований показали, что пороговой напряженностью (по большинству показателей) при 2-часовом воздействии является 7 кВ/м, а подпороговой — 4 кВ/м. Наблюдения за добровольцами показали, что облучение 5 кВ/м не вызывает изменений. В силу всего сказанного, уровень поля 5 кВ/м может быть рекомендован как предельно допустимый для условий кратковременного (не более 2 ч) пребывания людей в зоне действия электрического поля частотой 50 Гц.

Поступила 7/1X 1976 г.

ACTION OF AN ELECTROMAGNETIC LOW-FREQUENCY FIELD ON THE BODY IN CASE OF SHORT-TERM DAILY IRRADIATION

I. P. Kozyarin, R. D. Gabovich, V. M. Popovich

As the result of an experimental study of the action on rats of an electromagnetic field of industrial frequency with various levels of intensity the authors found the biological effect to depend on the time of action of the investigated factor and on its intensity. A field level of 5 kV/m may be recommended as the maximum permissible level under conditions of a short-term (not more than 2 hr) presence of the population in the zone of action of the electromagnetic field of industrial frequency.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.