CC BY
7
Литература. Глушкова Е. К.. Попова Н. М., Улиц-кая Э. Л.— Гиг. и сан., 1980, № 11, с. 22—25.
Каруле А. Я. — В кн.: Перспективы развития начального обучения. М„ 1975, с. 32—44.
Сакварелидзе Г. А., Амонашвили Ш. А. — В кн.: Экспериментальные исследования по проблемам усовершенство-
Summary. Hygienic studies into 3 forms of teaching 6-year-old children: in a preparatory kindergarten group, a preparatory school grade and the first grade of school nave demonstrated that from a hygienic standpoint the training of children in preparatory kindergarten groups has definite advantages. The teaching of cnildren in preparatory school grades may be possible if the appropriate conditions are provided: conformity between the contents and methods of teaching; creation of the relevant school and everyday routine; harmonization between outdoor environment and age
вания учебно-воспитательного процесса в начальных классах и подготовки детей к школе. Тбилиси, 1974, с. 441— 460.
Терехова Н. Т. — В кн.: Обзоры по важнейшим научно-пе-дагогнческим проблемам. М., 1980, вып. 3(13), с. 37.
Поступила 26.06.81
characteristics; specialized training of skilled teachers who are aware of physiological and psychological peculiarities of щ children; specific therapeutic and health measures prior to the time children start school; taking into account the essential features of the health status and a degree of functional maturity in forming preparatory grades. The research showed that the teaching of 6-year-old children on the basis of the curriculum meant for first-formers of 7 had an unfavourable effect on the functional state and health of 6-year-old children.
УДК 613.648+614.73]-07:612.6.052
М. Г. Шандала, Е. Н. Антипенко, И. В. Ковешникова, О. И. Тимченко
ГЕНЕТИЧЕСКАЯ ОПАСНОСТЬ МИКРОРАДИОВОЛН НЕТЕПЛОВОЙ ИНТЕНСИВНОСТИ И ЕЕ ГИГИЕНИЧЕСКИЕ
АСПЕКТЫ
Киевский НИИ общей и коммунальной гигиены им. А. Н. Марзеева
В связи с широким использованием радиоэлек-троннных средств в различных областях народного хозяйства практически все население земного шара в большей или меньшей степени подвергается воздействию надфоновых уровней радиоизлучений. Среди этих излучений существенно возрастает роль радиоволн сверхвысокочастотного (СВЧ) и ультравысокочастотнного (УВЧ) диапазонов. Особый интерес в гигиеническом аспекте представляют микроволновые электромагнитные поля (ЭМП) нетепловых интенсивно-стей, биологическое действие которых принципиально отличается от биоэффектов тепловых уровней.
Радиоволновые ЭМП, как предполагал В. И. Вернадский, участвовали в формировании биосферы Земли. Поэтому при изучении биологического действия этого фактора можно ожидать выявления как вредных, так и полезных эффектов. В таких случаях при гигиеническом нормировании, как известно, следует стремиться установить три нормативных уровня: минимально необходимый, оптимальный и предельно допустимый (М. Г. Шандала). Это общее положение приобретает особую важность при выяснении генетической значимости фактора. Между тем в литературе до настоящего времени нет убедительных доказательств возникновения генетических изменений в результате воздействия микроволн нетепловой интенсивности (С. М. Май-кельсон; В. В. Антипов и соавт., и др.).
Энергетический уровень ЭМП нетепловых ин-тенсивностей низкий, поэтому прямое действие их на генетические структуры маловероятно (С. М. Майкельсон, и др.). Однако в целостном
организме генетические эффекты могут возникать не только в результате прямого действия мутагена, но и опосредованно вследствие отклонений в нейроэндокринной регуляции (М. Е. Лобашов;
* Н. Г. Камышев и соавт., и др.). Отклонения в нейроэндокринной регуляции происходят и п результате воздействия микроволновых ЭМП нетепловых интенсивностей.
Особый интерес представляют изменения функции щитовидной железы, поскольку она од- 4, на из первых среди желез внутренней секреции включается в неспецнфические адаптационные реакции организма на раздражители слабой и средней интенсивности (Л. X. Гаркави и соавт.), а ее влияние носит универсальный характер (Р. Р. Рачев и Н. Д. Ещенко). С другой стороны, установлено, что тироксин при определенных условиях способен вызывать изменение целостности хромосом.
Изменения функции щитовидной железы в результате воздействия микроволн нетепловой интенсивности обнаруживали при проведении клинических обследований людей, длительно работавших в условиях воздействия радиоволн (М. И. Смирнова и М. Н. Садчикова; П. Н. Фофанов; Н. А. Дьяченко), и в эксперименте у животных, подвергавшихся воздействию ЭМП (2375 МГц) при плотности потока энергии (ППЭ) 10 и 5 мкВт/см2 в течение 45 дней по 7 ч ежедневно (О. И. Шутенко и И. И. Швайко). *
Учитывая, с одной стороны, изменение функции нейроэндокринной системы в результате воздействия микроволн, а с другой стороны, влияние гормонов щитовидной железы на целостность хромосом, нельзя исключить вероятность возник-
новения генетических эффектов в результате воздействия ЭМП нетепловых интенсивностей. Однако для выявления этих эффектов представляется необходимым проводить исследования на объектах, обладающих достаточно развитой системой нейроэндокринной регуляции, а параметры облучения должны гарантировать перестройку в функционировании по крайней мере щитовидной железы. Кроме того, при выборе тест-системы в таких исследованиях следует отдавать предпочтение тканям, способным накапливать генетические эффекты слабых воздействий, растянутых на значительное время. К таким тканям относится, в частности, паренхима печени млекопитающих (Curtis и соавт.). '
Цель настоящей работы состояла в экспериментальном выяснении возможности модифицирующего действия микроволновых ЭМП (2375 МГц) нетепловых интенсивностей на количество клеток с хромосомными аберрациями в целостном организме млекопитающих.
Объектом исследования служили клетки паренхимы печени белых беспородных крыс-самцов. Животных подвергали общему облучению дистанционным методом в зоне сформированного поля. Генератор электромагнитных волн «Луч-58» работал на частоте 2375±50 МГц (поляризация горизонтальная). Облучение проводили в камере, ограждение которой выполнено из поглощающего материала с коэффициентом отражения не более 3 % от величины падающей энергии в диапазоне длин волн до 20 см. Животные находились в пластмассовых клетках. Условия содержания (световой режим, микроклимат и питание) облучавшихся и контрольных животных были одинаковыми. ППЭ в месте нахождения клеток с крысами была 10, 50 или 500 мкВт/см2. ППЭ измеряли прибором ПЗ-9 (ошибка измерения ±30 %). Продолжительность облучения была следующей: при 500 мкВт/см2 — 7 ч (возраст крыс 5 мес), при 50 мкВт/см2 — 45 дней по 7 ч ежедневно (возраст крыс в начале опыта 5 мес), при 10 мкВт/см2 — 45 дней
Таблица I
Влияние ЭМП с ППЭ 10 мкВт/см2 на уровень аберрантных клеток в печени крыс (возраст животных в начале опыта 2 мес)
Группа животных Количество крыс Количество ана-телофаз Аберрантные клетки. % Р
Контроль, на-
чало опыта
(1) 12 1200 Ю,1±0,7 Рг-1 <0,002
Контроль, ко-
нец опыта (2) 12 1200 14,4±1,2 Р2_з<0,001
Облученные
ЭМП (3) 15 1500 7,1±0,7 Pi_s<0,01
по 7 ч ежедневно (возраст крыс в начале опыта 2 и З'/г мес).
Часть животных через сутки после прекращения воздействия микроволн с ППЭ 10 мкВт/см2 подвергали рентгеновскому облучению на аппарате РУМ-17 в дозе 12,9 мКл/кг при следующих условиях: сила тока 15 мА, напряжение 180 кВ, фильтры 0,5 мм Си и 1,0 мм А1, мощность дозы — 2,4-10"4 А/кг.
На 7-й день после облучения (микроволнового и/ или рентгеновского) у животных удаляли часть печени по методу Higgins и Andersen. Через 28—30 ч после операции крыс забивали, ка-удальную долю печени фиксировали в формалине. На срезах, окрашенных по Feulgen и Rossen-beck, учитывали число клеток с хромосомными аберрациями (фрагменты, мосты, фрагменты и мосты) среди 100 клеток в ана-телофазе. Подсчет проводили в зашифрованных препаратах.
У животных, облучавшихся ЭМП с ППЭ 500 мкВт/см2, не было обнаружено отклонения в содержании клеток с хромосомными аберрациями (контроль — 17,0±1,8 %, 13 крыс, опыт — 16,0±1,3 %, 10 крыс). В контроле и опыте на-
Таблица 2
Влияние предварительного микроволнового облучения (ППЭ 10 мкВт/см2) на уровень аберрантных клеток в печени крыс, подвергшихся воздействию ионизирующей радиации (возраст животных в начале опыта мес)
Группа животных Число крыс Количество анате-лофаз Аберрантные клетки. % Р
Контроль, начало
опыта (1) 5 500 16,6*1,6 Рл. -1< 0,001
Контроль, конец
опыта (2) 7 700 30,3± 1,4 Рг- -з<0,001
Облученные ЭМП
(3) 9 900 19,6± 1,8 Р3- -1>0,1
Р-облученные (4) 6 600 38,5±3,3 Рх. -2<0,05
ЭМП+Р= облу-
ченные (5) 12 1200 36,2±3,8 Рх -ь>0.6
-з<0,001
Примечание. Р-облученные — животные, подвергавшиеся действию ионизирующей радиации.
Влияние ЭМП на уровень аберрантных клеток в печени
крыс.
По оси абсцисс — интервалы среднего квадратического отклонения, но оси ординат — частота вариант (в %). А — ППЭ 500 мкВт/см!, продолжительность облучения 7 ч; Б — ППЭ 50 мкВт/см1, продолжительность облучения 20 днеП по 7 ч ежедневно. I — опыт; 2 — контроль.
Таблица 3
Изменение реакции на рентгеновское облучение у крыс, подвергшихся воздействию ЭМП при ППЭ мкВт/см2 (возраст животных в начале опыта З1^ мес).
Группа животных Число крыс Количество ана-телофаз Прирост аберрантных клеток после облучения в дозе 1 2.9 мкл/кг, % Р
Контроль 6 600 12 <0,001
Облученные 21
ЭМП 12 1200
блюдалось нормальное распределение вариант (см. рисунок).
В то же время у крыс, подвергавшихся воздействию ЭМП с ППЭ 10 мкВт/см2, уровень аберрантных клеток был в 2 раза ниже по сравнению с контролем в конце опыта. В контрольной • группе количество клеток с хромосомными нарушениями за 1 '/2 мес возросло в 1,4 раза (табл. 1). Отмеченное нами увеличение содержания аберрантных клеток с возрастом соответствует данным литературы (Curtis и соавт.).
Для выяснения значения выявленного антимутагенного эффекта микроволн были проведены эксперименты с последующим рентгеновским облучением. В ходе этих исследований еще раз было показано, что облучение радиоволнами с ППЭ 10 мкВт/см2 вызывает уменьшение количества клеток с хромосомными нарушениями (табл. 2). * Содержание аберрантных клеток в группе, облученной ЭМП и ионизирующей радиацией, не отличалось от содержания поврежденных клеток у животных, подвергшихся воздействию только ионизирующей радиации (см. табл. 2). Однако прирост клеток с хромосомными аберрациями за счет рентгеновского облучения 1 в контрольной группе составлял 12 %, а у предварительно облученных микроволнами — 21 %, т. е. был в 2 раза больше (табл. 3). Таким образом, реакция облученных ЭМП на воздействие ионизирующей радиации в дозе 12,9 мКл/кг (50 Р) была эквивалентна реакции интактных крыс на воздействие ионизирующей радиации в дозе 25,8 мКл/кг (100 Р).
У животных, облученных при ППЭ 50 мкВт/см2, среднее количество аберрантных клеток не отличалось от такового в контроле (соответственно 16,7±2,2 и 18,5±1,1 %). Однако распределение вариант в опытной группе имело бимодальный характер (см. рисунок). Эксцесс составлял 1,79. У части животных отмечалось снижение уровня поврежденных клеток до 10,3±1,1 %, а у остальных — увеличение до 24,1 ±1,6 % по сравнению с
1 Прирост аберрантных клеток за счет рентгеновского
100 — А
облучения высчитан по формуле: В = 100--jqq_^ • 100,
где А — количество аберрантных клеток в опыте (в %); В — прирост аберрантных клеток (в %); С — количество аберрантных клеток в контроле (в %).
контрольной группой (соответственно Р<0,001 и Р<0,002). Бимодальный характер распределения вариант был отмечен и в повторном эксперименте при таких же условиях облучения.
Таким образом, однократное воздействие ЭМП с ППЭ 500 мкВт/см2 не изменяло уровень аберрантных клеток в печени крыс. Воздействие микроволн с приблизительно равной суммарной падающей энергией, но растянутое на значительное * время (10 мкВт/см2 в течение 45 дней) оказалось генетически значимым и давало антимутагенный эффект. Однако есть основания полагать, что при увеличении мощности дозы хронического ЭМП облучения антимутагенный эффект может смениться мутагенным. Об этом свидетельствуют два установленных нами факта: повышение уязвимости хромосом у облученных ЭМП крыс уже после полуторамесячного облучения при ППЭ 10 мкВт/см2, а также выявление мутагенного эффекта у части животных, облучавшихся в течение 20 дней при ППЭ 50 мкВт/см2. «
Особое значение для обсуждаемого вопроса имеет мутагенный эффект микроволн, обнаруженный у части животных после облучения при ППЭ 50 мкВт/см2. У этих крыс уровень аберрантных клеток превышал таковой в контроле на 6 %. Это весьма существенно, если учесть, что увеличение числа аберрантных клеток на 5 % отмечается после однократного общего воздействия ионизирующей радиации в дозе 6,45 мКл/кг (25 Р) (С. П. Ярмоненко).
Результаты проведенных исследований позволяют говорить о принципиальной возможности существования и реальности определения оптимума выраженности изучаемого фактора, а также границ зон, где компенсация осуществляется + без ограничения и с ограничением резервных возможностей организма, что создает предпосылки для специальных исследований с целью установления трех нормативных уровней: минимально необходимого, оптимального и предельно допустимого. Решение этого вопроса значительно облегчается тем, что избранный генетический показатель реакции на воздействие, будучи достаточно чувствительным, в то же время является интегральным и, несомненно, биологически значимым, а направленность его изменений сама по себе может служить критерием полезности или вредности.
I Высказывая предварительные суждения о потенциальной генетической опасности микроволн (ЭМП нетепловых интенсивностей, необходимо учитывать данные о том, что изученные частота (2375 МГц) и ППЭ (10 и 50 мкВт/см2) при экстраполяции с крыс на человека (по удельной поглощенной энергии) соответствуют частоте ▼ 440 МГц и ППЭ 20 и 100 мкВт/см2. Поэтому для оценки генетической обоснованности существующих нормативов ЭМП УВЧ- и СВЧ-диапазонов для человека эксперименты на крысах необходимо проводить, используя источники ЭМП с более
короткой длиной волны и иной ППЭ. Тем не менее, как представляется, полученные данные о генетической значимости для крыс ЭМП с ППЭ 10 и 50 мкВт/см2 позволяют прийти к выводу, что отечественные нормативы микроволн (5 мкВт/см2 для населения и 10 мкВт/см2 для профессионалов) значительно ближе к истине, чем, напри-А мер, американские (10 мВт/см2). И в этом, пожалуй, нет ничего неожиданного, если учесть, что отечественные нормативы для микроволновых ЭМП превышают естественный фон в 106 раз (А. Акасофу и С. Чепмен).
Уточнение генетической опасности ЭМП может значительно облегчить оценку степени риска для населения при превышении утвержденных норм. Большой опыт, накопленный в этом плане радиационной гигиеной, несомненно, является тому гарантией.
^ Литература. Антипов В. В., Давыдов Б. И., Тихон-чук В. С. Биологическое действие электромагнитных излучений микроволнового диапазона. М., 1980. Вернадский В. И. Биосфера. М., 1926.
Гаркави JI. X., Квакина Е. Б., Уколова М. А. Адаптацнон-
Summary. Exposure of rats to electromagnetic field irradiation (2375 MH2), energy flux density 10 (iWt/cm2, over the period of 45 days, during 7 hrs daily, resulted in a pronounced antimutagenic effect in the liver cells associated with enhanced chromosomal sensitivity to the subsequent x-ray radiation. Following the irradiation with the energy
ные реакции и резистентность организма. Ростов н/Д., 1977.
Дьяченко Н. А. — Гиг. труда, 1970, № 7, с. 51—52. Камышев Н. Г., Савватеева Е. В.. Пономаренко В. В. — В кн.: Физиологическая генетика и генетика поведения. Л., 1981, с. 156—190. Лобашов М. Е. — Вестн. Ленинград, ун-та, 1947, № 8, с. 10—29.
Майкельсон С. М. — В кн.: Основы космической биологии и
медицины. М„ 1975, т. 2, с. 9—58. Рачев Р. Р., Ещенко Н. Д. Тиреондные гормоны и субклеточные структуры. М., 1975. Смирнова М. И., Садчикова М. И. — Вопр. радиоэлектрон.,
1960, сер. 12, вып. 10, с. 50—51. Фофанов Н. Н. — Пробл. эндокринол., 1966, № 5, с. 16—17. Шандала М. Г. — В кн.: Гигиена населенных мест. Киев,
1975, вып. 14, с. 58—66. Шутенко О. И., Швайко И. И. — В кн.: Гигиена труда и биологическое действие электромагнитных волн радиочастот. М., 1972, с. 52—53. Ярмоненко С. П. Радиобиология человека и животных. М., 1977.
Акасофу С., Чепмен С. Солнечно-Земная физика. М., 1974, т. 2.
Curtis Н. ]., Tilley J.. Crowley С. et al. — J. Geront., 1966,
v. 21, p. 365—368. Feulgen K., Rossenbeck H. — 2. phys. Chem., 1924, Bd 135, S. 203—248.
Higgins G. M., Andersen R. M. — Arch. Pat., 1931, v. 12, p. 182—202.
Поступила 24.05.82
flux density of 50 jiWt/cm2 over the period of 20 days for 7 hrs daily, mutagenic effect was observed in some of the animals. The data give grounds to assume a feasibility of the minimum, optimal, and maximum allowable levels for the manifestation of the studied factor, as well as a possibility of determining these levels.
УДК 616.5-001.37:546.175-3?3|-Ов:61в.5-00|.29]-08
И. К. Беляев, А. Г. Бажин, Г. А. Алтухова ДЕЗАКТИВАЦИЯ ОБЛАСТИ КИСЛОТНЫХ ОЖОГОВ КОЖИ, ЗАГРЯЗНЕННОЙ ™Ри
В производственных и лабораторных условиях не исключается загрязнение кожных покровов работающих 239Ри, находящихся в растворах азотной кислоты (Lagergist и соавт.; König и Schifierdecter). Экспериментальные исследования по разработке мер оказания медицинской помощи при кислотных ожогах кожи, сопровождающихся загрязнением 239Ри, в литературе отсутствуют. Поэтому целью настоящей работы явилось экспериментальное обоснование принципов, тактики и способов оказания первой и неотложной помощи при инцидентах подобного рода.
Опыты были выполнены на крысах линии Вис-тар с массой тела 180—200 г. Выбор, подготовку и фиксацию животных во время эксперимента jt осуществляли, как описано ранее (И. К. Беляев и Г. А. Алтухова). Растворы 239Ри в 0,1—10 н. HN03 (0,15 мл) наносили на кожу в количестве 1110 кБк и равномерно распределяли на площади 6 см2. В качестве дезактивирующих средств испытывали воду, 2 % водные растворы туалетного мыла и двууглекислого натрия (соды), 5 %
раствор пентацина, препарат «Защита», пасту Пб. Санитарную обработку ожоговой поверхности проводили, как описано в работах Л. А. Ильина и соавт. (1980, 1981, 1982). Оценку эффек-
%
7О
SO
эо
ю
О,г 1 3 в г* 72ч
Эффективность дезактивации кожи крыс, загрязненной 239Ри в НГ*Ю3.
По оси абсцисс — продолжительность аппликации (в ч): по ос» ординат — остаточная активность (в % от нанесенного количества). / — 0.1 и.. 2—1 н., 3 — 2.5 н., 4 — 10 и. НМОа.
