CC BY
4
Summary. As illustrated by electrical domestic appliances, it is demonstrated that existing variable magnetic fields of the sources using industrial current can to a great extent be nonmonochromatic and possess rather a complex spectral composition. Under the above conditions the root-mean-square value of the magnetic field intensity used at present for métrologie certification of the sources is unacceptable
for hygienic assessment of the existing external magnetic fields. It is established that the root-mean-square value of the rate of the field induction variations representing the degree of body interaction with the electric f:eld induced by the variable megnetic field is regarded as a more adequate and universal characteristic of low-frequency magnetic fields.
УДК 6И.7:613.647]-07
Н. С. Полька
ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ РАЗВИВАЮЩЕГОСЯ ОРГАНИЗМА КАК КРИТЕРИЙ ГИГИЕНИЧЕСКОЙ РЕГЛАМЕНТАЦИИ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ 2750 МГЦ
Киевский НИИ общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Марзеева
В последнее время в связи с расширением сети радиолокационных средств, являющихся источниками излучения в окружающую среду электромагнитной энергии сверхвысокой частоты (СВЧ), и строительством новых жилых микрорайонов последние приблизились к местам расположения радиотехнических объектов. В таких жилых микрорайонах построены и продолжают строиться дошкольные учреждения, школы и другие детские объекты, что создает опасность воздействия на детские контингенты электромагнитного поля (ЭМП) частотой 2750 МГц. В связи с этим все более актуальным становится вопрос об оценке влияния данного фактора на развивающийся детский организм.
Цель настоящей работы — изучение влияния электромагнитной энергии СВЧ на развивающийся организм и определение соответствующего гигиенического норматива.
В качестве биологической модели использованы неполовозрелые белые крысы препубертатно-го периода развития массой 35,5±5 г.
В качестве источника электромагнитной энергии применяли радиолокационный генератор со следующими техническими параметрами: длина волны 10 см, частота посылок импульсов 40 мс за 20 с.
Животных подвергали воздействию ЭМП в безэховых камерах ежедневно по 16 ч в сутки в течение 4 мес. Уровень электромагнитной энергии в местах облучения животных контролировали прибором ПЗ-9. Равномерность распределения ЭМП в безэховой камере не превышала
Ю °/о-
При постановке исследований использован метод математического планирования, с помощью которого для исследования выбраны следующие уровни ЭМП: 50, 100 и 200 мкВт/см2. Исследования проводили на 240 белых крысах препубер-татного периода развития. В соответствии с выбранными уровнями ЭМП животные были разделены на следующие группы (по 40—60 животных в каждой): 1-я—воздействие ЭМП с плотностью потока энергии (ППЭ) 50 мкВт/см2,
2-я—100 мкВт/см2; 3-я —200 мкВт/см2, 4-я — контрольная.
Оценку функционального состояния проводили по таким тестам, как динамика массы тела, время наступления полового созревания животных, поведенческие реакции, морфологический состйз периферической крови и др.
Функциональное состояние ЦНС животных, подвергавшихся воздействию ЭМП с длиной волны 10 см, определяли с помощью методов, позволяющих учитывать двигательную и исследовательскую активность животных, порог электрокожного раздражения.
До начала облучения у животных (40 крыс-самок) зарегистрированы исходные значения всех изучаемых показателей.' В дальнейшем регистрацию показателей проводили в конце 1, 2, 3 и 4-го месяцев облучения.
Как показали проведенные исследования, статистически значимые изменения величины порога электрокожного раздражения имели мес«о вначале в 3-й группе животных (ППЭ 200 мкВт/см2), а через 2 мес облучения они зарегистрированы во всех опытных группах. Направленность изменений была однотипной и характеризовалась уменьшением величины порога, что в определенной мере свидетельствует о преобладании в ЦНС животных возбудительных процессов над тормозными.
Об изменении баланса основных нервных процессов с преобладанием возбуждения свидетельствует и повышение двигательной активности у животных в начальный период воздействия ЭМП СВЧ.
По мере продолжения облучения характер ответных реакций ЦНС у животных на воздейст^е фактора изменялся. Выявленные сдвиги в эт'ёт период (3-й, 4-й месяцы воздействия ЭМП СВЧ) свидетельствовали о преобладании тормозных процессов над возбудительными. Аналогичная динамика изменений отмечалась и при изучении исследовательской активности животных.
Таким образом, проведенные исследования функционального состояния ЦНС у животных
Таблица 1
Изменение биохимических показателей у крыс под влиянием импульсно-прерывистого ЭМП (М±от)
Показатель
ППЭ, мкВт/см-
Пернод воздействия, месяц
1-й
2-й
3-й
4-й
^Гликоген в тканях мозга, ммоль/г
Активность металлоф ер ментов, усл. ед.: церулоплазмина
трансферрина
*
Активность цнтохромоксида-зы в тканях мозга, усл. ед.
Активность лактатдегидроге-назы в Сыворотке [крови, усл. ед.
50 100 200
16,8±0,54* 16,6±0,54* 15,3±0,54*
19,0±0,86* 17,2±0,54* 17,6±0,64*
Контроль
50 100
200
21, 1± 1,0
0,43±0,019 0,45±0,025 0,51 ±0,028*
23,0± 1,0
0,59±0,026*
0,64±0,03*
0,60±0,018*
Контроль
50 100 200
Контроль
50 100 200
0,40±0,018
0,02]±0,0032 0,027±0,002* 0,025±0,004
0,019±0,002
1,31±0,065* 1,21±0,076* 1, 15±0,050*
Контроль
50 100 200
Контроль
1,6Э±0,032
131,3±4,9 142,3±3,2 147,5±4,5*
124,9±5,3
0,46±0,022
0,028±0,003 0,031±0,004 0,042±0,0043*
20,9±0,86* 17,7±0,75* 17,9±0,90*
26,5±0,54
0,75±0,026* 0,79±0,016* 0,75±0,026*
19,3±0,75* 18,1±0,75* 18,1±0,97*
27,0± 1,08
0,75±0,026* 0,76±0,028* 0,75±0,019*
0,60±0,017
0,036±0,0054
0,043±0,0032*
0,047±0,0032*
0,Е9±0,033
0,0031±0,0043 0,040±0,006* 0,043±0,006*
0,026±0,003
1,33±0,060* 1,23 ±0,065* 1,18±0,054*
0,035±0,004
1,24±0,054* 1,29±0,006 1,18±0,06*
0,031±0,003
1,27±0,05 1,21±0,064* 1,16±0,05*
1,58±0,040
138,7±4,7* 140,7±4,0* 140,3±4,0*
120,5±4,8
1,41 ±0,043
130,3±5,5* 127,1 ±5,5 132,4±5,0*
113,1±6,8
1,35±0,04
120.1±5,3
127,2±4,7*
129,5±5,7*
103,6±7,1
Примечание. Здесь и в табл. 2 звездочка — статистически значимые различия с контролем (р<0,05).
позволили установить фазноеть ответных реакций ад изучаемый фактор: I фаза — активация ЦНС, регистрировавшаяся на 1-ми 2-м месяцах облучения; II фаза — угнетение ЦНС на 3-м и 4-м месяцах исследования.
В результате выполненных исследований также выявлена зависимость биоэффектов от уровня воздействующего фактора: высокие уровни ЭМП вызывали изменение функционального состояния ЦНС на более ранних этапах облучения, чем низкие уровни.
Среднемесячные прибавки массы тела у подопытных животных закономерно уменьшались с увеличением уровня и времени облучения. Отмеченные изменения, вероятно, связаны с нарушением обменных процессов в организме, что »определенной мере подтверждается результата-биохимических исследований (табл. 1). Под влиянием изучаемого фактора происходят снижение активности цитохромоксидазы в митохондриях печени и головного мозга и уровня гликогена, а также активация лактатдегидрогеназы и метал-лоферментов. Следовательно, в организме, находившемся под влиянием ЭМП, активируется гли-когенолиз на фоне угнетения дыхательных ферментов.
При изучении морфологического состава периферической крови животных установлено значительное снижение количества эритроцитов (табл. 2) на 2-м и 3-м месяцах воздействия ЭМП. Начиная со 2-го месяца облучения происходило достоверное снижение содержания гемоглобина в крови облучаемых животных. Выявленные изменения сохранялись на протяжении всего периода воздействия и в течение 1-го месяца после прекращения облучения. Обнаруженное снижение содержания гемоглобина в крови у подопытных животных, по-видимому, можно объяснить распадом эритроцитов, а также повышенным содержанием ретикулоцитов. Следует отметить, что увеличение количества ретикулоцитов в периферической крови в опытных группах отмечено на 1-м месяце облучения, тогда как изменения других клеточных элементов крови возникали в конце 2-го месяца воздействия ЭМП.
Появление ретикулоцитоза на самом раннем этапе облучения и сохранение его на протяжении всего периода облучения и в период последействия свидетельствуют о повышенной чувствительности эритроидного ростка крови развивающегося организма к воздействию импульсно-пре-рывистой электромагнитной энергии с длиной вол-
Таблица 2
Динамика изменения гематологических показателей у крыс при действии импульсно-прерывистого ЭМП (М±т)
Показатель Уровень воздействия ЭМП, м к Вт/см! Период воздействия, месяц
1-й 3-й 4-й
Содержание гемоглобина,- г/л Число эритроцитов в 1 мкл, -106 Число ретикулоцитоз в 1 мкл, • 106 Число лейкоцитов в 1 мкл, -Ю3 50 100 200 129,3±0,8 131, 1±0,9 129,5±1,5 147,Sil, 1* 142,6±1,2* 131,8±1, 1* 155,0±1,2* 147,2± 1,1* 4 131, 1±3,2*
Контроль 50 100 200 130,3±1,0 5,764±0,100 5,284 ±0,093 4,951±0,122 152,6+1,1 6,426ifc0,117 6,099±0,090* 6,202±0,099 151,6+0,9 6,455±0,076 6,227±0,083 6,078±0,044
Контроль 50 100 200 5,256±0,077 0,0490±0,0013* 0,0434±0,0013* 0,0419±0,0010* 6,457±0,099 0,0409±0,0004 0,0458±0,0012* 0,0358±0,0015* 6,527±0,810 0,0376±0,0008 0,0475±0,0006* 0,0376±0,0011
Контроль 50 100 200 0,0331±0,0010 10,140±0,231 10,500±0,325 8,830±0,335* 0,0392±0,0006 11,750±0,425 11,090±0,399 10,480±0,400* 0,0385±0,0013 £ 12,540±0,216 10,900±0,148* 10,680±0,299*
Контроль 12,060+0,130 12,710±0,386 13,810±0,233
ны 10 см. Причем установлено, что степень выраженности указанных изменений зависит от напряженности ЭМП. Так, в 3-й группе (200 мкВт/см2) в начале облучения наблюдалось увеличение количества ретикулодитов, которое на 3-м месяце воздействия сменялось его уменьшением по сравнению с контролем. Это позволяет предположить, что ЭМП оказывает раздражающее действие на красный росток крови, которое по мере увеличения продолжительности и уровня облучения становится угнетающим. '
Анализируя динамику содержания лейкоцитов в крови, следует отметить тенденцию к снижению этого показателя у облучаемых животных по сравнению с контролем по мере увеличения уровня и времени воздействия ЭМП СВЧ. Анализ лейкоцитарной формулы крови показал, что в период воздействия фактора наблюдается некоторый сдвиг ее вправо. Однако после прекращения облучения указанная тенденция не сохранилась и все показатели лейкоцитарной формулы не отличались от контроля.
Таким образом, ЭМП вызывает ряд изменений красной и белой крови. Несмотря на то что эти изменения не выходили за пределы физиологической нормы для данного вида животных [3], их наличие позволяет предположить возможность повреждающего воздействия фактора среды на еще несовершенную систему крови развивающегося организма.
Как уже отмечалось, при воздействии ЭМП нами было обнаружено отставание в приросте
массы тела животных. Учитывая, что масса тела является одним из ведущих показателей физического и полового развития животных, мы сочли необходимым провести наблюдения за наступлением половой зрелости у крыс-самок. Половую зрелость оценивали по одному из интегральных показателей — установившемуся эстральному циклу. Характер астрального цикла определяли путем ежедневного анализа вагинальных мазкф на протяжении 2 мес, начиная с 1,5-месячного возраста крыс [3].
В результате исследований у 23 % животных опытных групп обнаружено нарушение в течении астрального цикла, при этом чаще отмечались удлинение стадии диэструса, выпадение стадий цикла (особенно проэструса и эструсп) или их нерегулярность. Наступление полозой зрелости у крыс опытных групп происходило позже, чем у интактных животных. Возраст крыс к моменту наступления первой течки и установившемуся эстральному циклу в опытных группах достоверно отличался от контроля, при этом отмечена тенденция к увеличению этого показателя с возрастанием интенсивности ЭМП. ф
Наступление полового созревания, как известно, обусловлено в первую очередь секрецией го-надотроиных гормонов при участии гипоталамуса. Очевидно, что нарушение нервных пусковых механизмов, вызывающих секрецию этих гормонов в гипоталамусе, может обусловить несвоевременное половое созревание.
Таким образом, проведенное изучение функ-
ционального состояния животных прогрессивного периода развития при воздействии импульсно-прерывистого ЭМП показало, что изменения возникали на самых ранних этапах облучения (на 1—2-м месяцах), в то время как другие исследователи [1, 2, 4], изучая указанные процессы при аналогичных параметрах ЭМП на животных стабильной фазы развития, отмечали появление подобных изменений на 3—4-м месяцах воздействия и позже, а при уровне ЭМП 50 мкВт/см2 ими практически не было обнаружено никаких изменений.
Появление изменений в ранние сроки облучения животных, а также при более низких уровнях электромагнитной энергии (50 мкВт/см2) свидетельствует о повышенной чувствительности развивающегося организма к воздействию изучаемого фактора.
Результаты выполненных исследований были подвергнуты регрессионному анализу, с помощью которого представилось возможным определить максимальный недействующий уровень (16 мкВт/
см2) импульсно-прерывистого ЭМП с длиной волны 10 см и обосновать для населения с учетом повышенной чувствительности развивающегося организма к действию данного фактора гигиенический норматив — 15 мкВт/см2.
Литература
1. Дронов И. С. //Труды Волгогр. мед. ин-та.— 1976.— Т. 24, вып. 3.—С. 222—232.
2. Думанский Ю. Д., Томашевская JI. А. // Гиг. и сан. — 1978, —№ 8, —С. 26—31.
3. Махинько В. Н., Никитин В. И. // Эволюция темпов индивидуального развития животных. — М., 1977. — С. 249—265.
4. Томашевская Л. А., Соленый Е. А. //Гиг. и сан. — 1986. — № 7. — С. 34—37.
Поступила 04.10.88
Summary. Elevated sensitivity of the developing organism of nonmature animals (white rats) to the exposure of the electromagnetic field (EMF) of 2750 mHz was established. Taking that into account, a hygienic standard for EMF of 2750 mHz was set up for the population at the level of 15 mWt/cm2.
УДК 613.647-07
Т. В. Коляда, В. И. Никитина
МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ВОЗДЕЙСТВИЯ МОДУЛИРОВАННЫХ ВЫСОКОЧАСТОТНЫХ ИЗЛУЧЕНИЙ
Ленинградский НИИ гигиены труда и профзаболеваний
Производством средств связи и их эксплуатацией заняты значительные контингенты специалистов, которые в процессе трудовой деятельности подвергаются воздействию модулированных ^ектромагнитных излучений (ЭМИ) различных частотных диапазонов. Вместе с тем до настоящего времени не получили должного развития исследования по изучению медико-биологических аспектов воздействия модулированных ЭМИ. Имеются лишь единичные работы [1—3], в которых приводятся сведения об особенностях взаимодействия модулированных излучений с биологическими объектами.
Нами в течение ряда лет проводились исследования по гигиенической оценке ЭМИ на рабочих местах регулировщиков радиопередающих устройств (РПУ) связи высокочастотного диапазона. В результате их установлено, что регулировщики радиоаппаратуры выпускных цехов заво-жв проводят настройку РПУ при трех основных режимах работы: частотной телеграфии, амплитудной телеграфии и однополосной телефонии. В процессе настройки и регулировки изделий специалисты подг^гаются воздействию модулированных ЭМИ напряженностью до десятков ватт на 1 м. Ежедневное время контакта с неблагоприятным фактором составляет от нескольких минут до 3—4 ч в зависимости от качества
монтажа изделий, типа передатчика, квалификации регулировщика и др.
Проведенное углубленное поликлиническое обследование регулировщиков выявило некоторые отклонения в состоянии их здоровья по сравнению с таковыми у лиц контрольной группы. Так, у работающих, подвергающихся воздействию ЭМИ, среди субъективных расстройств достоверно чаще имели место жалобы на головные боли, боли в области сердца. Только в указанной группе отмечались жалобы на нарушение сна. Результаты исследований показали большую распространенность функциональных нарушений ЦНС (44,3%) по сравнению с контролем (8,9%). Чаще .всего функциональные расстройства проявлялись в виде астеновегетативного синдрома и вегетативной дисфункции.
У лиц основной группы достоверно чаще встречались заболевания сердечно-сосудистой системы (34,7% против 6,7% в контроле; р<0,001), главным образом гипертоническая болезнь и ней-роциркуляторная дистония по кардиально.чу типу.
В экспериментах на крысах-самцах было проведено сравнительное изучение воздействия модулированных и немодулированных электромагнитных колебаний высокочастотного (ВЧ) диапазона. Исследовали влияние кодово-модулиро-
